4.1.3. Разовые расходы на проектирование и внедрение в производство

Для любого аппаратного решения характерны увеличенные разовые расходы на проектирование и внедрение в производство (NRE -Non Recurring Engineering) по сравнению с чисто программным решением. В данной категории первое место занимают микросхемы ASSP Они лучше всего адаптированы к реализации решений в традиционных областях применения. Однако данное свойство перестает быть преимуществом, если использовать эти микросхемы нестандартным образом.

Второе место занимают FPGA так как от разработчика требуется самостоятельно создать конфигурационную последовательность, определяющую их функционирование. Однако фактор NRЕ играет в этом случае минимальную роль, посколь­ку использование ПЛИС является наиболее быстрым и эффективным способом разработки аппаратных средств.

Микросхемы ASIС сильно отста­ют в этом соревновании от осталь­ных из-за значительно более высо­кой стоимости лицензии на IP-ядра, затрат на изготовление фотошабло­нов, необходимости установки необ­ходимого оборудования и большей длительности всего цикла проекти­рования.

4.1.4. Производительность

Именно в плане производитель­ности преимущество аппаратных решений выглядит наиболее явным, причем различия между тремя типами микросхем незначительны. Все они способны обеспечить производительность, соответствующую среде передачи данных, практически для любой области применения.

Единственным исключением в этом случае является операция возведения в степень по модулю, кото­рая часто применяется в алгоритмах шифрования с открытым ключом. ПЛИС могут осуществлять oт 50 до 1000 транзакций в секунду (т/с), однако их производительность нельзя радикально увеличить. Если требу­ется осуществлять 5000 т/с и более, рекомендуется использовать ASIC или ASSP.

4.1.5. Цена

Если рассматривать микросхемы каждого типа с точки зрения цены, то на первое место следует поста­вить ASIC. Однако при этом надо учитывать, что низкая цена ASIC достигается только в больших пар­тиях, так как только в этом слу­чае можно компенсировать расходы NRE. Таким образом, микросхемы ASIC наилучшим образом подхо­дят для массового производства при партиях от 100 тыс. шт. ASSP и FPGA следует использовать в случа­ях, когда требуется малое и среднее количество микросхем.

Возможно, кто-то скажет, что в этой категории FPGA заметно уступают микросхемам ASSP. Это было бы справедливо, если сравнивать полностью эквивалентные конфигурации. Однако микросхемы ASSP изначально перегружены раз­личными функциями и свойствами, и поэтому каждая ASSP ориенти­рована на достаточно большой сег­мент рынка, чтобы оправдать таким образом затраты на ее разработку. Практически большинство систем на базе ASSP используют, лишь какую то определенную часть свойств этих ASSP. Напротив, при эффективном проектировании матрица FPGA будет обладать только теми свойствами, которые необходимы для конкретной задачи. Если сравнить, «напичканную функциями», ASSP и FPGA, в которой «нет ничего лишнего», то можно сказать, что соот­ношение цена качество у последних гораздо ниже.