De nombreuses personnes, en particulier les étudiants et les débutants, sont confuses lorsqu'elles choisissent entre FPGA et CPLD, car les deux sont des puces logiques numériques bien connues. Cependant, leur architecture interne diffère par divers paramètres.
Faits marquants
- Les FPGA sont plus flexibles et complexes que les CPLD, permettant des conceptions plus complexes et des performances plus élevées.
- Les CPLD sont moins chers que les FPGA et ont une architecture plus simple, ce qui les rend idéaux pour les conceptions de petite à moyenne taille.
- Les FPGA et les CPLD utilisent des blocs logiques programmables pour implémenter des fonctions logiques personnalisées, mais les FPGA ont plus de blocs logiques et une plus grande capacité.
FPGA contre CPLD
La différence entre FPGA et CPLD est que FPGA (Field Programmable Gate Array) a une architecture complexe, qui est considérée comme à grain fin, tandis que CPLD (Complex Programming Logic Design) a une architecture plus simple, un grain grossier.
FPGA est une puce logique de programmation avec une architecture complexe et à grain fin. Il est basé sur la RAM. Il est volatil, ce qui signifie que si l'alimentation est coupée, cela entraînera une perte de données.
Il est comparativement plus adapté aux applications complexes. Il consomme également plus d'énergie en comparaison. C'est aussi plus cher.
D'autre part, CPLD est conçu avec l'aide de EEPROM, et il a une architecture simple à gros grains. Il est plus adapté aux applications plus simples.
Il est non volatile, ce qui signifie que si l'alimentation est déconnectée, il ne perdra aucune donnée. Il a tendance à consommer moins d'énergie par rapport au FPGA.
Tableau de comparaison
| Paramètres de comparaison | FPGA | CPLD |
|---|---|---|
| Formulaire complet | Réseau de portes programmables sur site | Conception de logique de programmation complexe |
| Architecture | Grain fin | Gros grains |
| Densité | Moyen à élevé | Faible à moyen |
| Consommation d'énergie | Haute | Moyenne |
| Prix | Cher | Pas cher |
| Basé sur | RAM | EEPROM |
| Volatilité | Il pourrait perdre les données si l'alimentation est déconnectée. | La déconnexion de l'alimentation n'entraînera aucune perte de données. |
| Le rapport des tongs | Plus | Moins |
| Applications | Mieux pour les applications complexes | Mieux pour les applications simples |
| Performance | Une performance prévisible indépendante du placement et du routage internes. | Les performances dépendent du routage. |
Qu'est-ce que le FPGA ?
FGPA signifie Field-Programmable Gate Array, qui est une puce logique programmable. Il peut être programmé pour effectuer différents types de fonctions numériques.
C'est un circuit intégré spécialement conçu pour être configuré par les clients ou les concepteurs après fabrication.
Il fournit une quantité massive de ressources logiques et d'éléments de stockage qui peuvent aider à la création de systèmes complexes. Son architecture est considérée comme fine. Cela permet aux puces d'avoir une capacité logique plus élevée.
Il est composé de jusqu'à 100,000 XNUMX petits blocs logiques et se compose également d'une combinaison de logique, de bascules et de mémoire. Il est plus cher mais peut être plus abordable si vous l'achetez par porte.
Il est basé sur la RAM, ce qui signifie qu'il nécessite certaines procédures spéciales. Pour programmer un appareil, vous devez d'abord décrire la 'fonction logique' à l'aide d'un ordinateur. Cela se traduit par la création d'un fichier binaire qui peut être téléchargé dans le FPGA.
Les FPGA utilisent une ROM externe pour charger les données de configuration et configurer la structure avant qu'elle ne commence à fonctionner. Cela signifie qu'il y aura un délai après le démarrage et avant qu'il ne commence à fonctionner.
Il n'est pas si facile de prévoir des retards dans cette programmation. Il consomme également plus d'énergie. Il est également relativement moins sécurisé. Ses performances dépendent du routage mis en œuvre pour une application particulière.
Les FPGA ont tendance à utiliser le stockage de configuration basé sur SRAM. Cela signifie qu'il est volatil. Les données stockées dans la mémoire peuvent être perdues si l'alimentation est coupée.
Qu'est-ce que le CPLD ?
CPLD signifie Complex Programmable Logic Device. C'est un circuit intégré qui peut être utilisé pour mettre en œuvre des systèmes numériques. Il est conçu à l'aide d'une mémoire morte programmable effaçable électriquement, plus communément appelée EEPROM.
Son architecture est moins complexe, ce qui le rend plus adapté aux applications logiques simples. Il n'a que quelques blocs logiques, allant jusqu'à 100. Ce sont des types d'appareils à gros grains.
Ils sont non volatiles, ce qui signifie que leurs données ne seront pas perdues si l'alimentation est coupée. Ils sont moins chers que les FPGA et offrent une durée entrée-sortie plus rapide. Cela est dû à leur architecture simple.
Les CPLD démarrent dès que vous les mettez sous tension. Les retards sont prévisibles et l'analyse du temps est plus facile à faire. En effet, ils sont plus simples et le nombre d'interconnexions est moindre. Ils ont également une consommation d'énergie plus faible.
Ils sont considérés comme plus sûrs en raison de leur stockage de conception qui est intégré dans la mémoire non volatile. Ses performances sont prévisibles et indépendantes du placement et du routage internes. Il convient aux conceptions de faible à moyenne densité.
Il ne peut être reprogrammé qu'un nombre limité de fois. Il fournit des ressources logiques minimales. Ils conviennent mieux aux conceptions à petit nombre de portes.
Principales différences entre FPGA et CPLD
- FPGA signifie Field Programmable Gate Array et CPLD signifie Complex Programming Logic Design.
- Le FPGA est un circuit intégré spécialement conçu pour être configuré par les clients ou les concepteurs après le processus de fabrication, tandis que le CPLD est un circuit intégré qui peut être utilisé pour mettre en œuvre des systèmes numériques.
- FPGA est considéré comme un grain fin et CPLD est un grain grossier.
- Le FPGA a une consommation d'énergie plus élevée et le CPLD a une consommation d'énergie inférieure comparativement.
- Le FPGA est basé sur la RAM, tandis que le CPLD est basé sur l'EEPROM.
- Le FPGA est plus cher et le CPLD est moins cher.
- Le FPGA convient aux applications complexes. D'autre part, CPLD est meilleur pour les applications plus simples.
- En termes de performances, FPGA a des performances prévisibles indépendantes du routage interne, tandis que CPLD a des performances qui dépendent du routage.
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/500200
- https://books.google.co.in/books?hl=en&lr=&id=vggmNXdzayYC&oi=fnd&pg=PP1&dq=fpga+and+cpld&ots=s7HjirG-ea&sig=15OMJOILY2a0Z0–fBnq551-KPk&redir_esc=y#v=onepage&q=fpga%20and%20cpld&f=false
Dernière mise à jour : 11 juin 2023
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Sandeep Bhandari est titulaire d'un baccalauréat en génie informatique de l'Université Thapar (2006). Il a 20 ans d'expérience dans le domaine de la technologie. Il s'intéresse vivement à divers domaines techniques, notamment les systèmes de bases de données, les réseaux informatiques et la programmation. Vous pouvez en savoir plus sur lui sur son page bio.
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