गेट सरणी

एक गेट ऐरे घटकों के साथ एक पूर्वनिर्मित चिप का उपयोग करके एप्लिकेशन-विशिष्ट एकीकृत सर्किट (एएसआईसी) के डिजाइन और निर्माण के लिए एक दृष्टिकोण है जो बाद में तर्क उपकरणों में एक दूसरे से जुड़े हुए हैं। (जैसे नन्द गेट्स, फ्लिप-फ्लॉप, आदि) वरीयता क्रम के अनुसार फैक्ट्री में धातु लेयर्स आपस में जोड़कर आदि। यह 1980 के दशक में अर्धचालक उद्योग में उथल-पुथल के दौरान लोकप्रिय था और 1990 के दशक के अंत तक इसका उपयोग कम हो गया था।

एनालॉग, एनालॉग-डिजिटल और संरचित सरणियों को डिजाइन और निर्माण करने के लिए इसी तरह की तकनीकों को नियोजित किया गया है, लेकिन सामान्य तौर पर, उन्हें गेट एरे नहीं कहा जाता है।

गेट सरणियों को अनकमिटेड लॉजिक एरे (यूएसई) के रूप में भी जाना जाता है, जो लीनियर सर्किट फ़ंक्शंस, और सेमी-कस्टम चिप्स की पेशकश भी करता है।

विकास
गेट सरणियों में कई समवर्ती विकास पथ थे। यूके में फेरांती ने द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर  यूएलए तकनीक के व्यावसायीकरण का बीड़ा उठाया है, 1983 तक 100 से 10,000 गेट और उससे अधिक के सर्किट की पेशकश।  सेमी-कस्टम चिप्स में कंपनी की शुरुआती बढ़त, 1972 में रॉलेई के एक कैमरे से जुड़े ULA इंटीग्रेटेड सर्किट के शुरुआती अनुप्रयोग के साथ, व्यावहारिक रूप से सभी यूरोपीय कैमरा निर्माताओं को प्रौद्योगिकी के उपयोगकर्ताओं के रूप में विस्तारित करते हुए, कंपनी के प्रभुत्व का नेतृत्व किया 1970 के दशक के दौरान इस विशेष बाजार में। हालाँकि, 1982 तक, 30 से अधिक कंपनियों ने फेरेंटी के साथ प्रतिस्पर्धा करना शुरू कर दिया था, जिससे कंपनी की बाजार हिस्सेदारी लगभग 30 प्रतिशत कम हो गई थी। फेरेंटी के प्रमुख प्रतियोगी अन्य ब्रिटिश कंपनियां थीं जैसे मारकोनी और प्लेसी, दोनों के पास एक अन्य ब्रिटिश कंपनी, माइक्रो सर्किट इंजीनियरिंग से लाइसेंस प्राप्त तकनीक थी। एक समकालीन पहल, UK5000, ने  ब्रिटिश दूरसंचार  और कई अन्य प्रमुख ब्रिटिश प्रौद्योगिकी कंपनियों की भागीदारी के साथ 5,000 प्रयोग करने योग्य गेटों के साथ एक CMOS गेट ऐरे का निर्माण करने की भी मांग की।

आईबीएम ने 1970 के दशक के अंत और 1980 के दशक की शुरुआत में मेनफ्रेम निर्माण में उपयोग किए जाने वाले मालिकाना द्विध्रुवीय मास्टर स्लाइस विकसित किए, लेकिन उन्हें कभी भी बाहरी रूप से व्यावसायीकरण नहीं किया। फेयरचाइल्ड सेमीकंडक्टर भी 1960 के दशक के अंत में द्विध्रुवी सरणियों डायोड-ट्रांजिस्टर लॉजिक और ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक के साथ माइक्रोमोसिक और पॉलीसेल के साथ फ़्लर्ट किया। रेफरी नाम = :0 >

CMOS (पूरक धातु-ऑक्साइड-सेमीकंडक्टर) तकनीक ने गेट सरणियों के व्यापक व्यावसायीकरण का द्वार खोल दिया। पहला CMOS गेट ऐरे रॉबर्ट लिप द्वारा विकसित किया गया था रेफरी नाम = :1 > 1974 में इंटरनेशनल माइक्रोक्रिस्किट्स, इंक। (आईएमआई) एक सनीवेल फोटो-मास्क की दुकान फ्रैंक डेवर्स, जिम टटल और चार्ली एलन, पूर्व-आईबीएम कर्मचारियों द्वारा शुरू की गई। इस पहली उत्पाद श्रृंखला में 10 माइक्रोमीटर प्रक्रिया | 7.5 माइक्रोन सिंगल-लेवल मेटल सीएमओएस तकनीक का इस्तेमाल किया गया था और यह 50 से 400 धातु का द्वार  तक थी। कम प्रसंस्करण शक्ति उपलब्ध होने के कारण उस समय कंप्यूटर एडेड डिजाइन (CAD) तकनीक बहुत अल्पविकसित थी, इसलिए इन पहले उत्पादों का डिज़ाइन केवल आंशिक रूप से स्वचालित था।

इस उत्पाद ने कई विशेषताओं का नेतृत्व किया जो भविष्य के डिजाइनों पर मानक बन गए। सबसे महत्वपूर्ण थे: NMOS लॉजिक|n-चैनल और PMOS लॉजिक|पी-चैनल ट्रांजिस्टर का सख्त संगठन चिप में 2-3 पंक्ति जोड़े में; और न्यूनतम कस्टम रिक्ति के बजाय सभी इंटरकनेक्ट को ग्रिड पर चलाना, जो तब तक मानक था। इस बाद के नवाचार ने 2-परत CMOS सरणियों के विकास के साथ मिलकर पूर्ण स्वचालन का मार्ग प्रशस्त किया। अच्छे सॉफ्टवेयर टूल की कमी के कारण इन पहले भागों को अनुकूलित करना कुछ थकाऊ और त्रुटि प्रवण था। आईएमआई ने मैनुअल अनुकूलन प्रयास को कम करने के लिए पीसी बोर्ड विकास तकनीकों में टैप किया। उस समय चिप्स को सभी घटकों को हाथ से खींचकर डिजाइन किया गया था और प्रत्येक प्रसंस्करण परत को चित्रित करने के लिए रंगीन पेंसिल का उपयोग करके सटीक ग्रिड वाली माइलर शीट्स पर इंटरकनेक्ट किया गया था। प्रक्रिया परत के (आमतौर पर) 200x से 400x स्केल प्रतिनिधित्व बनाने के लिए रूबीलिथ शीट्स को काटा और छील दिया गया था। इसके बाद 1x मास्क बनाने के लिए फोटो को छोटा किया गया। रूबीलिथ कटिंग के बजाय डिजिटलीकरण नवीनतम तकनीक के रूप में आ रहा था, लेकिन शुरुआत में इसने केवल रूबीलिथ चरण को हटा दिया; चित्र अभी भी मैनुअल थे और फिर हाथ से डिजिटाइज़ किए गए थे। इस बीच पीसी बोर्ड इंटरकनेक्ट के लिए कस्टम रूबीलिथ से पीसी टेप में चले गए थे। IMI ने आधार परतों का बड़े पैमाने पर फोटो-विस्तार किया। इन गेटों को इंटरकनेक्ट करने के लिए लॉजिक गेट कनेक्शन और पीसी टेप के डिकल्स का उपयोग करके, कस्टम सर्किट को इन अपेक्षाकृत छोटे सर्किटों के लिए हाथ से जल्दी से तैयार किया जा सकता है, और मौजूदा तकनीकों का उपयोग करके फोटो को कम किया जा सकता है।

आईएमआई के साथ बाहर होने के बाद, रॉबर्ट लिप ने 1978 में कैलिफोर्निया डिवाइसेस, इंक। (सीडीआई) को दो मूक भागीदारों, बर्नी एरोनसन और ब्रायन टिघे के साथ शुरू किया। सीडीआई ने तेजी से आईएमआई के लिए प्रतिस्पर्धी उत्पाद लाइन विकसित की और उसके तुरंत बाद 1,200 गेट तक घनत्व के साथ 5 माइक्रोन सिलिकॉन गेट सिंगल लेयर उत्पाद लाइन विकसित की। कुछ वर्षों के बाद CDI ने चैनल-रहित गेट सरणियों का अनुसरण किया, जिसने एक अधिक जटिल सिलिकॉन अंडरलेयर के कारण होने वाली पंक्ति रुकावटों को कम किया, जो सामान्य तर्क कार्यों के लिए आवश्यक स्थानों पर व्यक्तिगत ट्रांजिस्टर कनेक्शनों को पूर्व-वायर्ड करता था, प्रथम स्तर के धातु इंटरकनेक्ट को सरल करता था। इससे चिप घनत्व में 40% की वृद्धि हुई, जिससे निर्माण लागत में काफी कमी आई।

नवाचार
शुरुआती गेट सरणियाँ कम प्रदर्शन वाली थीं और अत्याधुनिक एन-एमओएस तकनीक की तुलना में अपेक्षाकृत बड़ी और महंगी थीं, जिनका उपयोग तब कस्टम चिप्स के लिए किया जा रहा था। सीएमओएस प्रौद्योगिकी बहुत कम बिजली अनुप्रयोगों जैसे वॉच चिप्स और बैटरी संचालित पोर्टेबल इंस्ट्रूमेंटेशन द्वारा संचालित की जा रही थी, प्रदर्शन नहीं। वे मौजूदा प्रमुख तर्क प्रौद्योगिकी, ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर तर्क परिवारों के प्रदर्शन के तहत भी अच्छे थे। हालांकि, कई आला अनुप्रयोग थे जहां वे अमूल्य थे, विशेष रूप से कम शक्ति, आकार में कमी, पोर्टेबल और एयरोस्पेस अनुप्रयोगों के साथ-साथ समय-से-बाजार संवेदनशील उत्पादों में। यहां तक ​​कि ये छोटी सरणियाँ ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक गेट्स से भरे बोर्ड को बदल सकती हैं यदि प्रदर्शन एक मुद्दा नहीं था। एक सामान्य अनुप्रयोग कई छोटे सर्किटों का संयोजन कर रहा था जो एक बोर्ड पर बड़े एलएसआई सर्किट का समर्थन कर रहे थे, जिसे प्यार से कचरा संग्रह के रूप में जाना जाता था। और विकास और कस्टम टूलिंग की कम लागत ने तकनीक को सबसे मामूली बजट में उपलब्ध कराया। शुरुआती गेट सरणियों ने नागरिक बैंड रेडियो # 1970 की लोकप्रियता के साथ-साथ अन्य बड़े पैमाने पर उत्पादित उत्पादों जैसे मोडेम और सेल फोन की शुरुआत के लिए एक बड़ी भूमिका निभाई।

1980 के दशक के प्रारंभ तक गेट ऐरे अपने आला अनुप्रयोगों से सामान्य बाजार में जाने लगे थे। प्रौद्योगिकी और बाजारों में कई कारक अभिसरण कर रहे थे। आकार और प्रदर्शन बढ़ रहे थे; स्वचालन परिपक्व हो रहा था; प्रौद्योगिकी गर्म हो गई जब 1981 में आईबीएम ने अपने नए प्रमुख आईबीएम 308X मेनफ्रेम को सीपीयू के साथ गेट सरणियों के साथ पेश किया; वे एक उपभोक्ता उत्पाद, ZX81 में उपयोग किए गए थे; और बाजार में नए प्रवेशकों ने दृश्यता और विश्वसनीयता बढ़ाई। 1981 में, विल्फ्रेड कोरिगन, बिल ओ'मैरा, रॉब वॉकर और मिशेल मिक बोहन ने LSI Corporation की स्थापना की। उनका प्रारंभिक इरादा एमिटर युग्मित लॉजिक गेट सरणियों का व्यावसायीकरण करना था, लेकिन पता चला कि बाजार तेजी से सीएमओएस की ओर बढ़ रहा था। इसके बजाय उन्होंने सीडीआई के सिलिकॉन गेट सीएमओएस लाइन को दूसरे स्रोत के रूप में लाइसेंस दिया। इस उत्पाद ने उन्हें बाजार में स्थापित किया, जबकि उन्होंने अपना मालिकाना 5 माइक्रोन 2-लेयर मेटल लाइन विकसित किया। यह बाद वाला उत्पाद लाइन पूर्ण स्वचालन के लिए उत्तरदायी पहला वाणिज्यिक गेट सरणी उत्पाद था। LSI ने मालिकाना विकास उपकरणों का एक सूट विकसित किया है जो उपयोगकर्ताओं को LSI लॉजिक सिस्टम में दूरस्थ लॉगिन द्वारा अपनी स्वयं की चिप को अपनी सुविधा से डिज़ाइन करने की अनुमति देता है।

सिंक्लेयर रिसर्च ने सिंक्लेयर ZX81 के लिए एक उन्नत सिंक्लेयर ZX80 डिजाइन को ULA चिप में पोर्ट किया, और बाद में ZX स्पेक्ट्रम में एक ULA का उपयोग किया। एक संगत चिप रूस में T34VG1 के रूप में बनाई गई थी। शाहबलूतिक कंप्यूटर ने बीबीसी माइक्रो में कई ULA चिप्स का इस्तेमाल किया, और बाद में शाहबलूतिक इलेक्ट्रॉन के लिए एक ULA। गृह कम्प्यूटर  बूम अवधि के समय से कई अन्य निर्माताओं ने अपनी मशीनों में यूएलए का इस्तेमाल किया। आईबीएम पीसी ने पर्सनल कंप्यूटर बाजार पर कब्जा कर लिया, और बिक्री की मात्रा ने पूर्ण-कस्टम चिप्स को और अधिक किफायती बना दिया। कमोडोर की अमिगा श्रृंखला ने गैरी और गेल कस्टम-चिप्स के लिए गेट ऐरे का इस्तेमाल किया, जैसा कि उनके कोड-नाम सुझा सकते हैं।

लागत को कम करने और गेट ऐरे डिज़ाइन और उत्पादन की पहुंच बढ़ाने के प्रयास में, फेरेंटी ने 1982 में एक कंप्यूटर एडेड डिज़ाइन टूल को उनके अनकमिटेड लॉजिक ऐरे (ULA) उत्पाद के लिए पेश किया, जिसे ULA डिज़ाइनर कहा जाता है। हालांकि अधिग्रहण के लिए £ 46,500 की लागत, इस उपकरण ने डिजाइन के लिए फेरेंटी की सेवाओं को शामिल करने के लिए किए गए £ 15,000 डिजाइन लागत के विपरीत, प्रति डिजाइन £ 5,000 की कम लागत और उच्च मात्रा में £ 1-2 प्रति चिप की निर्माण लागत देने का वादा किया। प्रक्रिया। RSX/11M पर चलने वाले PDP-11/23 मिनीकंप्यूटर पर आधारित, ग्राफिकल डिस्प्ले, कीबोर्ड, डिजिटाइजिंग बोर्ड, कंट्रोल डेस्क और वैकल्पिक प्लॉटर के साथ, 100 से 10,000 तक गेट ऐरे की डिजाइन जरूरतों को पूरा करने के उद्देश्य से किया गया समाधान गेट्स, समाधान प्राप्त करने वाले संगठन द्वारा पूरी तरह से डिजाइन किए जाने के साथ, एक तर्क योजना से शुरू होकर, गेट सरणी में तर्क के लेआउट के माध्यम से आगे बढ़ना, और तर्क के सत्यापन के लिए एक परीक्षण विनिर्देश की परिभाषा के साथ समापन करना और एक स्वचालित परीक्षण शासन की स्थापना। संभावित रूप से टेलीफोन नेटवर्क पर मैनचेस्टर, इंग्लैंड या सनीवेल, कैलिफोर्निया में एक सीएडी केंद्र को डिजाइन के हस्तांतरण के बाद बाहरी विशेषज्ञों द्वारा पूर्ण डिजाइनों का सत्यापन किया गया था। प्रोटोटाइप तैयार करने में अनुमानित 3 से 4 सप्ताह लग गए। मिनीकंप्यूटर स्वयं भी उपयुक्त होने पर प्रयोगशाला या कार्यालय प्रणाली के रूप में चलने के लिए अनुकूल था।

Ferranti ने ULA डिज़ाइनर के साथ सिलिकॉन डिज़ाइन सिस्टम उत्पाद के साथ VAX-11/730 पर आधारित 1 MB RAM, 120 MB विनचेस्टर डिस्क, और 500 KB के साथ एक ग्राफ़िक्स यूनिट द्वारा संचालित उच्च-रिज़ॉल्यूशन डिस्प्ले का उपयोग किया। हाई स्पीड विंडोिंग, पेंटिंग और संपादन क्षमताओं के लिए मेमोरी। बहु-उपयोगकर्ता वातावरण प्रदान करने के लिए पहले से ही VAX-11/780 सिस्टम का उपयोग करने वाले संगठनों के लिए सॉफ़्टवेयर स्वयं अलग से उपलब्ध था, लेकिन हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर के स्टैंडअलोन सिस्टम पैकेज का उद्देश्य इस दौरान तेज़ प्रतिक्रिया के साथ अधिक किफायती समाधान प्रदान करना था। डिज़ाइन प्रक्रिया। उत्पाद के उपयोग में शामिल उपकरणों के सूट में लॉजिक एंट्री और टेस्ट शेड्यूल डेफिनिशन (फेरेंटी की अपनी विवरण भाषाओं का उपयोग करके), लॉजिक सिमुलेशन, लेआउट डेफिनिशन और चेकिंग, और प्रोटोटाइप गेट एरेज़ के लिए मास्क जेनरेशन शामिल हैं। सिस्टम ने पूरी तरह से ऑटो-रूटेड डिज़ाइनों का समर्थन करने की मांग की, इस सुविधा के साथ 100 प्रतिशत सफलता ऑटो-लेआउट सिस्टम देने के लिए फेरेंटी के ऑटो-रूटेबल (एआर) सरणियों की वास्तुकला सुविधाओं का उपयोग करते हुए लगभग 25 प्रतिशत सिलिकॉन क्षेत्र में वृद्धि हुई।

अन्य ब्रिटिश कंपनियों ने गेट सरणी डिजाइन और निर्माण के लिए उत्पाद विकसित किए। Qudos Limited, कैम्ब्रिज यूनिवर्सिटी से एक स्पिन-ऑफ, ने VAX और MicroVAX II सिस्टम के लिए उपलब्ध Quickchip नामक एक चिप डिज़ाइन उत्पाद की पेशकश की और एक पूर्ण $ 11,000 टर्नकी समाधान के रूप में, स्वचालित लेआउट, रूटिंग सहित मोटे तौर पर फेरेंटी के उत्पादों के समान उपकरणों का एक सूट प्रदान किया। गेट सरणियों के डिजाइन के लिए नियम जाँच और सिमुलेशन कार्यक्षमता। Qudos नियोजित इलेक्ट्रॉन बीम लिथोग्राफी, Ferranti ULA उपकरणों पर डिज़ाइनों को उकेरना जो इन कस्टम चिप्स का भौतिक आधार बनाते हैं। विशिष्ट प्रोटोटाइप उत्पादन लागत £100 प्रति चिप के रूप में बताई गई थी। Quickchip को बाद में एकोर्न कैम्ब्रिज वर्कस्टेशन में पोर्ट किया गया, बीबीसी माइक्रो के लिए एक लो-एंड संस्करण के साथ, और शाहबलूतिक आर्किमिडीज़ को।

विकल्प
क्षेत्र में प्रोग्राम की जा सकने वाली द्वार श्रंखला (FPGA) के विकास के साथ अप्रत्यक्ष प्रतिस्पर्धा उत्पन्न हुई। Xilinx की स्थापना 1984 में हुई थी और इसके पहले उत्पाद शुरुआती गेट ऐरे की तरह थे, धीमे और महंगे, केवल कुछ आला बाजारों के लिए उपयुक्त थे। हालांकि, मूर का नियम|मूर के नियम ने जल्दी से उन्हें एक ताकत बना दिया और 1990 के दशक के प्रारंभ तक गेट सरणी बाजार को गंभीर रूप से बाधित कर रहे थे।

डिजाइनर अभी भी पूर्ण-कस्टम डिज़ाइन के खर्च के बिना अपने स्वयं के जटिल चिप्स बनाने के तरीके की कामना करते थे, और अंततः यह इच्छा न केवल FPGA, बल्कि जटिल प्रोग्रामेबल लॉजिक डिवाइस (CPLD), धातु विन्यास योग्य मानक कोशिकाओं (CPLD) के आगमन के साथ दी गई थी। एमसीएससी), और संरचित एएसआईसी। जबकि एक गेट ऐरे को इंटरकनेक्शन जमा करने और खोदने के लिए एक बैक एंड सेमीकंडक्टर वेफर फाउंड्री की आवश्यकता होती है, FPGA और CPLD में उपयोगकर्ता प्रोग्रामेबल इंटरकनेक्शन होते हैं। आज का दृष्टिकोण FPGAs द्वारा प्रोटोटाइप बनाने का है, क्योंकि जोखिम कम है और कार्यक्षमता को जल्दी से सत्यापित किया जा सकता है। छोटे उपकरणों के लिए, उत्पादन लागत पर्याप्त रूप से कम होती है। लेकिन बड़े FPGAs के लिए, उत्पादन बहुत महंगा होता है, बिजली की खपत होती है, और कई मामलों में आवश्यक गति तक नहीं पहुँच पाते हैं। इन मुद्दों को हल करने के लिए, कई ASIC कंपनियां जैसे BaySand, Faraday, Gigoptics और अन्य ASIC रूपांतरण सेवाओं के लिए FPGA की पेशकश करती हैं।

अस्वीकार
जबकि बाजार में उछाल आया, उद्योग के लिए मुनाफे की कमी थी। अर्धचालक 1980 के दशक के दौरान संयुक्त राज्य अमेरिका में मंदी की रोलिंग सूची की एक श्रृंखला से गुज़रे जिसने एक बूम-बस्ट चक्र बनाया। 1980 और 1981-1982 की सामान्य मंदी के बाद उच्च ब्याज दरों ने पूंजीगत व्यय को कम कर दिया। इस कमी ने सेमीकंडक्टर व्यवसाय पर कहर ढाया जो उस समय पूंजीगत व्यय पर अत्यधिक निर्भर था। निर्माता अपने फैब संयंत्रों को पूर्ण रखने के लिए बेताब हैं और तेजी से आगे बढ़ने वाले उद्योग में निरंतर आधुनिकीकरण का खर्च अति-प्रतिस्पर्धी बन गया है। बाजार में कई नए प्रवेशकों ने सिलिकॉन निर्माताओं की सीमांत लागत के लिए गेट एरे कीमतों को कम कर दिया। एलएसआई लॉजिक और सीडीआई जैसी फैबलेस कंपनियां उत्पादन राजस्व के बजाय डिजाइन सेवाओं और कंप्यूटर समय की बिक्री पर टिकी रहीं।

21 वीं सदी की शुरुआत में, गेट एरे बाजार लागत या प्रदर्शन कारणों से किए गए FPGA रूपांतरणों द्वारा संचालित अपने पूर्व स्व का अवशेष था। IMI मिश्रित सिग्नल सर्किट में गेट एरेज़ से बाहर चला गया और बाद में 2001 में सरू सेमीकंडक्टर द्वारा अधिग्रहित किया गया; सीडीआई ने 1989 में अपने दरवाजे बंद कर दिए; और LSI लॉजिक ने मानक उत्पादों के पक्ष में बाजार को छोड़ दिया और अंततः ब्रॉडकॉम द्वारा अधिग्रहित कर लिया गया।

डिजाइन
एक गेट ऐरे एक प्रीफैब्रिकेटेड सिलिकॉन चिप है जिसमें अधिकांश ट्रांजिस्टर होते हैं जिनमें कोई पूर्व निर्धारित फ़ंक्शन नहीं होता है। इन ट्रांजिस्टर को धातु की परतों से जोड़कर मानक नकारात्मक और द्वार या NOR गेट लॉजिक गेट बनाए जा सकते हैं। इन लॉजिक गेट्स को फिर उसी या बाद की धातु की परतों पर एक पूर्ण सर्किट में जोड़ा जा सकता है। एक निर्दिष्ट कार्य के साथ एक सर्किट का निर्माण इस अंतिम परत या धातु के इंटरकनेक्ट्स को निर्माण प्रक्रिया में देर से जोड़कर पूरा किया जाता है, जिससे चिप के कार्य को वांछित रूप से अनुकूलित किया जा सकता है। ये परतें मुद्रित सर्किट बोर्ड की तांबे की परतों के समान होती हैं।

शुरुआती गेट सरणियों में द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर शामिल थे, जिन्हें आमतौर पर उच्च प्रदर्शन ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक, एमिटर-युग्मित लॉजिक या वर्तमान-मोड तर्क लॉजिक कॉन्फ़िगरेशन के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया था। CMOS (पूरक धातु-ऑक्साइड-सेमीकंडक्टर) गेट ऐरे बाद में विकसित किए गए और उद्योग पर हावी हो गए।

एक वेफर (इलेक्ट्रॉनिक्स) में व्यवस्थित अधूरे चिप्स के साथ गेट ऐरे मास्टर स्लाइस आमतौर पर ग्राहक के आदेशों की परवाह किए बिना बड़ी मात्रा में पूर्वनिर्मित और भंडारित होते हैं। व्यक्तिगत ग्राहक विनिर्देशों के अनुसार डिजाइन और निर्माण मानक सेल या पूर्ण कस्टम डिजाइन की तुलना में कम समय में समाप्त किया जा सकता है। गेट एरे दृष्टिकोण गैर आवर्ती इंजीनियरिंग फोटोमास्क लागत को कम करता है क्योंकि कम कस्टम मास्क का उत्पादन करने की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, विनिर्माण परीक्षण टूलिंग लीड समय और लागत कम हो जाती है - समान डाई (एकीकृत सर्किट) आकार पर निर्मित सभी गेट सरणी उत्पादों के लिए समान परीक्षण जुड़नार का उपयोग किया जा सकता है। गेट सरणियाँ अधिक जटिल संरचित ASIC प्लेटफ़ॉर्म की पूर्ववर्ती थीं; गेट सरणियों के विपरीत, संरचित ASIC में पूर्वनिर्धारित या विन्यास योग्य यादें और / या एनालॉग ब्लॉक शामिल होते हैं।

एक एप्लिकेशन सर्किट एक गेट ऐरे पर बनाया जाना चाहिए जिसमें पर्याप्त गेट्स, वायरिंग और I/O पिन हों। चूंकि आवश्यकताओं में भिन्नता है, इसलिए गेट ऐरे आमतौर पर परिवारों में आते हैं, बड़े सदस्यों के पास सभी संसाधन अधिक होते हैं, लेकिन तदनुसार अधिक महंगा होता है। जबकि डिज़ाइनर काफी आसानी से गिन सकता है कि कितने गेट और I/O पिन की आवश्यकता है, आवश्यक रूटिंग ट्रैक की संख्या समान तर्क वाले डिज़ाइन के बीच भी काफी भिन्न हो सकती है। (उदाहरण के लिए, एक क्रॉसबार स्विच को एक ही गेट काउंट के साथ सिस्टोलिक सरणी की तुलना में बहुत अधिक रूटिंग की आवश्यकता होती है।) चूंकि अप्रयुक्त रूटिंग ट्रैक बिना किसी लाभ प्रदान किए भाग की लागत को बढ़ाते हैं (और प्रदर्शन को कम करते हैं), गेट सरणी निर्माता केवल प्रदान करने का प्रयास करते हैं। पर्याप्त पटरियां ताकि गेट और आई/ओ पिन के मामले में फिट होने वाले अधिकांश डिज़ाइनों को रूट किया जा सके। यह अनुमानों द्वारा निर्धारित किया जाता है जैसे कि किराए के नियम से प्राप्त या मौजूदा डिजाइनों के प्रयोगों द्वारा।

एएसआईसी डिजाइन के अन्य दृष्टिकोणों की तुलना में गेट सरणियों की मुख्य कमियां कुछ हद तक कम घनत्व और प्रदर्शन हैं। हालांकि यह शैली अक्सर कम उत्पादन मात्रा के लिए एक व्यवहार्य दृष्टिकोण है।

उपयोग
1980 के दशक की शुरुआत से लेकर मध्य तक, ZX81, ZX स्पेक्ट्रम, BBC माइक्रो, एकोर्न इलेक्ट्रॉन, अग्रिम 86, और कमोडोर अमिगा सहित, घरेलू कंप्यूटरों में गेट सरणियों का व्यापक रूप से उपयोग किया गया था।

1980 के दशक में फोर्थ आरटीएक्स2010 और एचपी 3000 सीरीज 37 सीपीयू, दोनों स्टैक मशीनों को गेट सरणियों द्वारा लागू किया गया था क्योंकि कुछ ग्राफिक टर्मिनल फ़ंक्शन थे। कम से कम 1990 के दशक में कुछ सहायक हार्डवेयर VAX_7000_and_VAX_10000 और HP_9000#S/X-क्लास सर्वर गेट सरणियों द्वारा लागू किए गए थे।

अग्रिम पठन

 * Databooks