FPGA - это программируемая вентильная матрица. ПЛИС и микропроцессоры используются в компьютерном оборудовании. FPGA с микроконтроллерами - это IP микропроцессора, а микропроцессор - это центральный процессор.
FPGA против микропроцессора
Разница между ПЛИС и микропроцессорами заключается в их производительности. Одновременное выполнение нескольких инструкций называется FPGA, а выполнение одной инструкции одновременно называется микропроцессором. FPGA выполняет параллельное выполнение, а микропроцессор - последовательное выполнение. По сравнению с FPGA микропроцессор имеет больше преимуществ в последовательной связи.
FPGA расшифровывается как Field Programmable Gate Array. Это интегральная схема. В FPGA используется язык описания оборудования (HDL). Язык описания оборудования аналогичен прикладной интегральной схеме. Из-за появления средств проектирования, которые работают с электроникой, будут отсутствовать принципиальные схемы. Программируемые логические блоки присутствуют в программируемой вентильной матрице. Для выполнения комбинационных функций используются логические блоки. Логические блоки действуют как логические вентили, такие как И и ИЛИ.
Комбинация интегральной схемы называется микропроцессором. Это может быть одна интегральная схема или несколько комбинированных схем. Для выполнения компьютерных функций микропроцессору необходимы арифметические, логические и управляющие схемы. Микропроцессор будет интерпретировать и выполнять функции. Он также выполняет арифметические функции. Такой процесс, как цифровая интегральная схема с тактовым управлением и регистром, выполняется микропроцессором. Его называют многоцелевым процессором.
Таблица сравнения FPGA и микропроцессора
| Параметры сравнения | ПЛИС | Микропроцессор |
| Период развития | Срок разработки FPGA высок. | Срок разработки микропроцессора невелик. |
| Исполнение | FPGA работает параллельно. | Микропроцессор работает последовательно. |
| Потребляемая мощность | Энергопотребление ПЛИС высокое. | Энергопотребление микропроцессора невелико. |
| Пропускная способность обработки данных | Пропускная способность обработки данных в ПЛИС высока. | Скорость обработки данных микропроцессором низкая. |
| Диапазон частот | Частотный диапазон в FGPA низкий | Частотный диапазон микропроцессора высокий |
Что такое ПЛИС?
FPGA расшифровывается как Field Programmable Gate Array. Это интегральная схема. В FPGA используется язык описания оборудования (HDL). Язык описания оборудования аналогичен прикладной интегральной схеме. Из-за появления средств проектирования, которые работают с электроникой, будут отсутствовать принципиальные схемы. Программируемые логические блоки присутствуют в программируемой вентильной матрице. Для выполнения комбинационных функций используются логические блоки. Логические блоки действуют как логические вентили, такие как И и ИЛИ.
Наряду с логическими вентилями, элементы памяти также присутствуют в массиве вентилей памяти поля. Для реализации различных функций программируемый массив можно перепрограммировать. Это позволяет реконфигурируемые вычисления на оборудовании. Во встроенной системе программируемая вентильная матрица играет важную роль. Он имеет большие возможности при разработке встроенных систем. FPGA может помочь в разработке на ранней стадии. Большое количество логических вентилей и блоков RAM доступно в современных программируемых вентильных массивах.
Любая логическая функция может быть реализована с помощью программируемой вентильной матрицы в ASIC. ASIC может предоставлять приложениям множество предложений. FPGA имеет аналоговые функции, которые позволяют вам устанавливать низкие скорости для малонагруженных контактов и высокие скорости для сильно загруженных контактов. Если он установлен неправильно, штифт неожиданно зазвонит или соединится. Только несколько смешанных сигналов используются в FPGA для интегрированных периферийных устройств.
Что такое микропроцессор?
Комбинация интегральной схемы называется микропроцессором. Это может быть одна интегральная схема или несколько комбинированных схем. Для выполнения компьютерных функций микропроцессору необходимы арифметические, логические и управляющие схемы. Микропроцессор будет интерпретировать и выполнять функции. Он также выполняет арифметические функции. Такой процесс, как цифровая интегральная схема с тактовым управлением и регистром, выполняется микропроцессором. Его называют многоцелевым процессором.
В микропроцессорах присутствует как комбинационная, так и последовательная логика. Микропроцессоры будут работать по двоичной системе счисления. Стоимость вычислительной мощности значительно снижается за счет очень крупномасштабной интеграции. Он состоит из нескольких интегральных схем. Микропроцессоры производятся методом изготовления металлооксидных полупроводников. 4-битный Intel 4004 - первый коммерческий микропроцессор, затем его заменили 8-битные микропроцессоры.
Из-за надежности одночиповые процессоры могли выйти из строя в соединениях. По закону Рока цена чипа останется прежней даже при незначительных изменениях в конструкции. Микропроцессор окажет большое влияние на конструкцию компьютерного оборудования. Это может уменьшить размер и стоимость всего компьютера. Он используется во встроенных системах, мэйнфреймах, суперкомпьютерах и портативных устройствах. Процессор с арифметико-логическим блоком и блоком управляющей логики называется микропроцессором. Используя И или ИЛИ, он выполняет логические функции.
Основные различия между ПЛИС и микропроцессором
Вывод
И FPGA, и микропроцессор обладают уникальными характеристиками. FGPA является более совершенным по сравнению с микропроцессором. Он работает эффективнее микропроцессора. FGPA работает на высокой частоте, тогда как микропроцессоры не работают на высокой частоте. Основное отличие FPGA от микропроцессоров - их исполнение. FPGA работает параллельно, а микропроцессоры - последовательно. ПЛИС потребляет большую мощность, а микропроцессор - низкую. Период разработки FPGA велик, а период разработки микропроцессора невелик. Микропроцессор - это простой центральный процессор, а FGPA - это расширенная версия.
