De FPGA staat voor Field Programmable Gate Array. De FPGA en microprocessors worden gebruikt in computerhardware. FPGA met microcontrollers is een microprocessor IP, terwijl een microprocessor een centrale verwerkingseenheid is.
Key Takeaways
- FPGA is een programmeerbaar logisch apparaat, terwijl een microprocessor een algemeen computerapparaat is.
- FPGA is ontworpen voor parallelle verwerking, terwijl microprocessors zijn ontworpen voor sequentiële verwerking.
- FPGA kan worden geherprogrammeerd voor verschillende toepassingen, terwijl microprocessors niet op dezelfde manier kunnen worden geherprogrammeerd.
FPGA versus microprocessor
FPGA (Field Programmable Gate Array) is een type geïntegreerde schakeling die kan worden geprogrammeerd om verschillende digitale functies uit te voeren. Een microprocessor is een soort CPU die wordt gebruikt als het "brein" van een computer of ander digitaal systeem en is ontworpen om instructies uit te voeren en berekeningen uit te voeren.
De FPGA staat voor Field Programmable Gate Array. Het is een geïntegreerde schakeling.
De Hardware Description Language (HDL) wordt gebruikt in FPGA. De hardwarebeschrijvingstaal is vergelijkbaar met de toepassingsspecifieke geïntegreerde schakeling.
Door de komst van ontwerptools die op elektronica werken, zullen schakelschema's ontbreken. De programmeerbare logische blokken zijn aanwezig in de in het veld programmeerbare gate-array.
Om combinatorische functies uit te voeren, worden logische blokken gebruikt. De logische blokken fungeren als logische poorten zoals AND en OR.
Een combinatie van de geïntegreerde schakeling wordt een microprocessor genoemd. Het kan een enkele geïntegreerde schakeling zijn of meerdere gecombineerde schakelingen.
De microprocessor heeft rekenkundige, logische en besturingsschakelingen nodig om de computerfuncties uit te voeren. Een microprocessor zal functies interpreteren en uitvoeren.
Het voert ook rekenkundige functies uit. Een microprocessor voert een proces uit zoals een klokgestuurd, op een register gebaseerd, digitaal geïntegreerd circuit.
Het wordt een multifunctionele processor genoemd.
Vergelijkingstabel
| Parameters van vergelijking | FPGA | Microprocessor |
|---|---|---|
| Ontwikkelingsperiode: | De ontwikkeltijd voor FPGA is hoog. | De ontwikkeltijd van de microprocessor is kort. |
| Uitvoering | De FPGA wordt parallel uitgevoerd. | De microprocessor voert sequentieel uit. |
| Stroomverbruik | Het stroomverbruik in FPGA is hoog. | Het stroomverbruik in de microprocessor is laag. |
| Gegevensverwerkingscapaciteit | De doorvoer van gegevensverwerking is hoog in FPGA. | De verwerkingscapaciteit van gegevens is laag in de microprocessor. |
| Frequentiebereik | Het frequentiebereik in FGPA is laag | Het frequentiebereik in een microprocessor is hoog |
Wat is FPGA?
De FPGA staat voor Field Programmable Gate Array. Het is een geïntegreerde schakeling.
De Hardware Description Language (HDL) wordt gebruikt in FPGA. De hardwarebeschrijvingstaal is vergelijkbaar met de toepassingsspecifieke geïntegreerde schakeling.
Door de komst van ontwerptools die op elektronica werken, zullen schakelschema's ontbreken. De programmeerbare logische blokken zijn aanwezig in de in het veld programmeerbare gate-array.
Om combinatorische functies uit te voeren, worden logische blokken gebruikt. De logische blokken fungeren als logische poorten zoals AND en OR.
Geheugenelementen zijn ook aanwezig in de veldgeheugenpoortarray samen met logische poorten. Om verschillende functies te implementeren, kan de in het veld programmeerbare array opnieuw worden geprogrammeerd.
Het maakt herconfigureerbaar computergebruik in hardware mogelijk. Een in het veld programmeerbare poortarray speelt een belangrijke rol in een ingebed systeem. Het heeft een groter vermogen in de ontwikkeling van ingebedde systemen.
De FPGA kan helpen om in de vroege fase te ontwikkelen. Een groot aantal logische poorten en RAM blokken zijn beschikbaar in hedendaagse in het veld programmeerbare poortarrays.
Een in het veld programmeerbare gate-array in ASIC kan elke logische functie implementeren. De ASIC kan de applicaties veel aanbiedingen doen.
FPGA wordt geleverd met analoge functies waarmee u lage snelheden kunt instellen in de lichtbelaste pinnen en hoge snelheden in zwaarbelaste pinnen. Als het niet correct is ingesteld, zal de pin onverwachts rinkelen of koppelen.
In FPGA worden slechts enkele gemengde signalen gebruikt voor geïntegreerde randapparatuur.
Wat is een microprocessor?
Een combinatie van de geïntegreerde schakeling wordt een microprocessor genoemd. Het kan een enkele geïntegreerde schakeling zijn of meerdere gecombineerde schakelingen.
De microprocessor heeft rekenkundige, logische en besturingsschakelingen nodig om de computerfuncties uit te voeren. Een microprocessor zal functies interpreteren en uitvoeren.
Het voert ook rekenkundige functies uit. Een microprocessor voert een proces uit zoals een klokgestuurd, op een register gebaseerd, digitaal geïntegreerd circuit.
Het wordt een multifunctionele processor genoemd.
Zowel combinatorische als sequentiële logica is aanwezig in de microprocessors. De microprocessors zullen werken op het binaire getallenstelsel.
De Very-Large-Scale-Integration verlaagt de kosten van verwerkingskracht aanzienlijk. Het bestaat uit een paar geïntegreerde schakelingen.
De microprocessors worden geproduceerd met behulp van de fabricagemethode voor halfgeleiders van metaaloxide. Een 4-bits Intel 4004 is de eerste commerciële microprocessor en wordt daarna vervangen door 8-bits microprocessors.
Vanwege de betrouwbaarheid kunnen single-chip processors de verbindingen uitvallen. Volgens de wet van Rock, de prijs van de chip zal zijn hetzelfde, zelfs als er kleine wijzigingen in het ontwerp zijn.
De microprocessor zal een grote invloed hebben op het ontwerp van de computerhardware. Het kan de grootte en kosten van de hele computer verminderen.
Het wordt gebruikt in embedded systemen, mainframes, supercomputers en handheld-apparaten. Een processor met een rekenkundige logische eenheid en een besturingslogica-sectie wordt een microprocessor genoemd.
Met behulp van EN of OF voert het de logische functies uit.
Belangrijkste verschillen tussen FPGA en microprocessor
- De frequentie reeks in FGPA is laag en het frequentiebereik in een microprocessor is hoog.
- De doorvoer van gegevensverwerking is hoog in FPGA en de doorvoer van gegevensverwerking is laag in de microprocessor.
- Het stroomverbruik in FPGA is hoog en het stroomverbruik in de microprocessor is laag.
- De FPGA wordt parallel uitgevoerd en de microprocessor wordt opeenvolgend uitgevoerd.
- De ontwikkeltijd voor FPGA is hoog en de ontwikkeltijd voor de microprocessor is kort.
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/590366/
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5272406/
Laatst bijgewerkt: 11 juni 2023
Ik heb zoveel moeite gestoken in het schrijven van deze blogpost om jou van waarde te kunnen zijn. Het zal erg nuttig voor mij zijn, als je overweegt het te delen op sociale media of met je vrienden/familie. DELEN IS ️
Sandeep Bhandari heeft een Bachelor of Engineering in Computers van Thapar University (2006). Hij heeft 20 jaar ervaring op het gebied van technologie. Hij heeft een grote interesse in verschillende technische gebieden, waaronder databasesystemen, computernetwerken en programmeren. Je kunt meer over hem lezen op zijn bio pagina.
Het is interessant hoe het artikel in detail de rol van FPGA en microprocessors in de wereld van computerhardware uitlegt. Het is heel leerzaam.
Het artikel presenteert een gedetailleerde analyse van FPGA en microprocessors met een aanzienlijke diepgang aan informatie.
Het artikel heeft de informatie goed gepresenteerd in een licht verteerbaar formaat, waardoor het toegankelijk is voor een breed scala aan lezers.
De diepgaande informatie biedt een sterk inzicht in de verschillen en mogelijkheden van FPGA en microprocessors.
Het artikel lijkt een aantal cruciale informatie te missen die een uitgebreider inzicht in FPGA en microprocessors zou kunnen bieden.
Ik ben het ermee eens dat het artikel er baat bij zou hebben als er meer praktijkvoorbeelden zouden worden gegeven om de verschillen tussen FPGA en microprocessor verder te illustreren.
Het artikel geeft een goede uitleg van de verschillen tussen FPGA en microprocessor. Elk punt is duidelijk en gemakkelijk te begrijpen.
Het argument ten gunste van de FPGA en microprocessors wordt goed gepresenteerd. Ik waardeer vooral de uitgebreide vergelijkingstabel, waarin de verschillen worden benadrukt.
De referenties in het artikel voegen veel geloofwaardigheid toe aan de inhoud.
De toon van het artikel is zeer informatief en de gebruikte taal is gemakkelijk te begrijpen, waardoor het een geweldige bron is voor mensen die meer willen weten over FPGA en microprocessors.