مدارهای مجتمع با کاربرد خاص

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو

مدارهای مجتمع با کاربرد خاص ( به انگلیسی : Application-specific integrated circuit ) (به اختصار ASIC یا اسیک ) مدارهای مجتمعی هستند که به منظور انجام عملیات خاص، طراحی و بهینه‌سازی شده‌اند . به عنوان مثال یک پردازنده ویژه که در گوشی موبایل مورد استفاده قرار می‌گیرد نمونه‌ای از این نوع تراشه‌ها می‌باشند . استفاده از تراشه‌های ASIC به افزایش کارایی سیستم منتهی می‌شود اما طرح ایجاد شده از انعطاف‌پذیری لازم برخوردار نیست . در مقابل، پردازنده‌ها با وجود انعطاف‌پذیری از قابلیت‌های لازم برخوردار نیستند . FPGA‌ها راه حلی برای ایجاد یک سیستم با انعطاف‌پذیری بالا و کارایی مورد نیاز می‌باشند . در ‌ASIC‌‌های اولیه از فن‌اوری آرایه گیت استفاده می‌شد. اولین برنامهٔ تجاری موفق در سال‌های ۱۹۸۱ و ۱۹۸۲ در رایانه‌های ۸ ‌بیتی‌ سری ‌ZX‌ اتفاق افتاد.

مقایسه FPGA‌ها و تراشه‌های ASIC[ویرایش]

تراشههای ASIC بهینه‌ترین راه حل موجود می‌باشند اما استفاده از آن‌ها دارای عیوب عمده‌ای می‌باشد . نخست آن که هزینه اولیه لازم برای تولید این تراشه‌ها بسیار بالاست به‌طوری‌که اگر تعداد تراشه‌های مورد نیاز از حد خاص کمتر باشد تولید آن‌ها از دیدگاه اقتصادی قابل توجیه نمی‌باشد . ثانیاً زمان اولیه لازم برای طراحی و تولید آن‌ها نسبتاً طولانی است که این موضوع به افزایش زمان ارائه محصول به بازار منجر می‌شود . مشکل دیگر این تراشه‌ها آن است که در صورت نیاز به ایجاد یک تغییر کوچک در طراحی، باید پروسه زمان بر و پر هزینه فوق مجدداً طی شود . FPGA‌ها با ارائه یک معماری برنامه پذیر، قیمت پایین و زمان راه اندازی اندک مشکلات فوق را مرتفع نمودند . تا آن جا که یکی از کاربردهای تراشه‌های FPGA در انجام مراحل تست و راه اندازی ASIC‌ها می‌باشد. به این ترتیب که طرح مورد نظر توسط تراشه [۱]FPGA تست می‌شود و پس از رفع اشکالات و انجام تصحیحات لازم، به روی تراشه ASIC پیاده‌سازی می‌شود . مزیت این روش آن است که از تکرار پروسه زمان بر و پر هزینه تولید تراشه‌های ASIC جلوگیری می‌کند .

اسیک ها در دنیای استخراج ارزهای دیجیتال[ویرایش]

فرآیند استخراج (ماینینگ) ارز دیجیتال در ابتدا به گونه‌ای طراحی شد که هر کاربر معمولی با رایانه خانگی خود بتواند به این کار پردازد. اما این روند پس از بالارفتن سختی شبکه اکنون تغییر یافته است. امروزه بهترین راه برای استخراج بیت کوین، اتریوم و سایر ارزهای دیجیتال قابل استخراج استفاده از سخت افزار اسیک (ASIC) است. این سخت افزارها برای اینکه برای استخراج ارز دیجیتال کاربرد داشته باشند، بر روی مادربردهایی خاص سوار شده و در قالب یک دستگاه واحد تولید تولید می‌شود[۲]

سخت افزار اسیک (ASIC) ارز دیجیتال چه کاری انجام می‌دهد؟[ویرایش]

فرآیند استخراج (ماینینگ) ارز دیجیتال به معنای اجرای یک سری محاسبات پیچیده و با هدف رسیدن به یک رشته رقمی مشخص است.

سخت افزارهای استخراج ارز دیجیتال (خواه به صورت ASIC‌ یا ریگ کارت گرافیک و یک کامپیوترهای شخصی ) باید انبوهی از محاسبات را به انجام برساند تا در نهایت بتواند به این رقم مشخص دست یابد.

افراد و سامانه‌های محاسباتی زیادی در سراسر جهان به استخراج بیت کوین مشغولند. در این میان برخی از این افراد با هم به تلاش برای یافتن این رقم می‌پردازند. اگر ماینرها سخت افزار قدرتمندتری داشته باشند، سریع‌تر می‌توانند به این پاداش برسند. به همین دلیل است که ماینرها از سخت افزار ASIC استقبال می‌کنند. با استفاده از سخت افزار ASIC شانس دستیابی به این پاداش در استخراج ارز دیجیتال افزایش می‌یابد.

هر ارز دیجیتال یک الگوریتم هش خاص خود را دارد. به همین دلیل سخت افزار ASIC ویژه یک ارز دیجیتال با دیگری متفاوت است. برای نمونه، دستگاه‌های ASIC بیت کوین از الگوریتم SHA-256 پیروی می‌کنند. لایت کوین نیز دارای الگوریتم Scrypt‌ است. به این ترتیب یک دستگاه ASIC ویژه لایت کوین می‌تواند به استخراج سایر ارزهای دیجیتال دارای این الگوریتم نیز بپردازد.

منابع[ویرایش]

  • آشنایی با تراشه‌های FPGA و زبان VHDL - مولف : کاوه فارغی - ناشر : کامپیوتر پایتخت - چاپ اول ۱۳۸۶