O FPGA significa field-programmable gate array. O FPGA e os microprocessadores são usados em hardware de computador. FPGA com microcontroladores é um IP de microprocessador, enquanto um microprocessador é uma unidade de processamento central.
Principais lições
- FPGA é um dispositivo lógico programável, enquanto um microprocessador é um dispositivo de computação de uso geral.
- O FPGA é projetado para processamento paralelo, enquanto os microprocessadores são projetados para processamento sequencial.
- O FPGA pode ser reprogramado para diferentes aplicações, enquanto os microprocessadores não podem ser reprogramados da mesma forma.
FPGA x Microprocessador
FPGA (Field Programmable Gate Array) é um tipo de circuito integrado que pode ser programado para executar várias funções digitais. Um microprocessador é um tipo de CPU usado como o “cérebro” de um computador ou outro sistema digital e é projetado para executar instruções e realizar cálculos.
O FPGA significa Field Programmable Gate Array. É um circuito integrado.
A linguagem de descrição de hardware (HDL) é usada no FPGA. A linguagem de descrição de hardware é semelhante ao circuito integrado específico da aplicação.
Devido ao advento de ferramentas de design que funcionam em eletrônica, faltarão diagramas de circuitos. Os blocos lógicos programáveis estão presentes na matriz de portas programáveis em campo.
Para executar funções combinacionais, são usados blocos lógicos. Os blocos lógicos atuam como portas lógicas como AND e OR.
Uma combinação do circuito integrado é chamada de microprocessador. Pode ser um único circuito integrado ou vários circuitos combinados.
O microprocessador precisa de circuitos aritméticos, lógicos e de controle para realizar as funções do computador. Um microprocessador fará funções de interpretação e execução.
Ele também executa funções aritméticas. Um microprocessador faz um processo como um circuito integrado digital baseado em registro e acionado por relógio.
É chamado de processador multifuncional.
Tabela de comparação
| Parâmetros de comparação | FPGA | Microprocessador |
|---|---|---|
| Período de desenvolvimento | O período de desenvolvimento para FPGA é alto. | O período de desenvolvimento do microprocessador é baixo. |
| Execução | O FPGA executa em paralelo. | O microprocessador executa em sequencial. |
| Consumo de energia | O consumo de energia em FPGA é alto. | O consumo de energia no microprocessador é baixo. |
| Taxa de transferência de processamento de dados | A taxa de transferência de processamento de dados é alta em FPGA. | A taxa de transferência de processamento de dados é baixa no microprocessador. |
| Alcance de frequência | A faixa de frequência no FGPA é baixa | A faixa de frequência em um microprocessador é alta |
O que é FPGA?
O FPGA significa Field Programmable Gate Array. É um circuito integrado.
A linguagem de descrição de hardware (HDL) é usada no FPGA. A linguagem de descrição de hardware é semelhante ao circuito integrado específico da aplicação.
Devido ao advento de ferramentas de design que funcionam em eletrônica, faltarão diagramas de circuitos. Os blocos lógicos programáveis estão presentes na matriz de portas programáveis em campo.
Para executar funções combinacionais, são usados blocos lógicos. Os blocos lógicos atuam como portas lógicas como AND e OR.
Elementos de memória também estão presentes na matriz de portas de memória de campo junto com as portas lógicas. Para implementar diferentes funções, a matriz programável de campo pode ser reprogramada.
Ele permite a computação reconfigurável em hardware. Uma matriz de portas programáveis em campo tem um papel significativo em um sistema embarcado. Possui maior capacidade no desenvolvimento de sistemas embarcados.
O FPGA pode ajudar a desenvolver na fase inicial. Um grande número de portas lógicas e RAM os blocos estão disponíveis em matrizes de portas programáveis em campo contemporâneas.
Uma matriz de portas programáveis em campo em ASIC pode implementar qualquer função lógica. O ASIC pode fornecer muitas ofertas aos aplicativos.
O FPGA vem com recursos analógicos que permitem definir taxas baixas nos pinos pouco carregados e altas taxas nos pinos muito carregados. Se não estiver definido corretamente, o pino tocará ou se conectará inesperadamente.
Apenas alguns sinais mistos são usados em FPGA para periféricos integrados.
O que é microprocessador?
Uma combinação do circuito integrado é chamada de microprocessador. Pode ser um único circuito integrado ou vários circuitos combinados.
O microprocessador precisa de circuitos aritméticos, lógicos e de controle para realizar as funções do computador. Um microprocessador fará funções de interpretação e execução.
Ele também executa funções aritméticas. Um microprocessador faz um processo como um circuito integrado digital baseado em registro e acionado por relógio.
É chamado de processador multifuncional.
Tanto a lógica combinacional quanto a sequencial estão presentes nos microprocessadores. Os microprocessadores funcionarão no sistema numérico binário.
A integração em escala muito grande reduz consideravelmente o custo do poder de processamento. Consiste em alguns circuitos integrados.
Os microprocessadores são produzidos usando o método de processo de fabricação de semicondutores de óxido metálico. um de 4 bits Intel 4004 é o primeiro microprocessador comercial, sendo então substituído por microprocessadores de 8 bits.
Devido à confiabilidade, os processadores de chip único podem falhar nas conexões. Pela lei de Rock, o preço do chip será o mesmo, mesmo que haja pequenas alterações no design.
O microprocessador terá um grande impacto no design do hardware do computador. Isso pode reduzir o tamanho e o custo de todo o computador.
É usado em sistemas embarcados, mainframes, supercomputadores e dispositivos portáteis. Um processador com uma unidade lógica aritmética e uma seção lógica de controle é chamado de microprocessador.
Usando o AND ou OR, ele executa as funções lógicas.
Principais diferenças entre FPGA e microprocessador
- A frequência alcance em FGPA é baixo e a faixa de frequência em um microprocessador é alta.
- A taxa de transferência de processamento de dados é alta em FPGA e a taxa de transferência de processamento de dados é baixa no microprocessador.
- O consumo de energia no FPGA é alto e o consumo de energia no microprocessador é baixo.
- O FPGA executa em paralelo e o microprocessador executa em sequencial.
- O período de desenvolvimento do FPGA é alto e o período de desenvolvimento do microprocessador é baixo.
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/590366/
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5272406/
Última atualização: 11 de junho de 2023
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Sandeep Bhandari é bacharel em Engenharia de Computação pela Thapar University (2006). Possui 20 anos de experiência na área de tecnologia. Ele tem grande interesse em vários campos técnicos, incluindo sistemas de banco de dados, redes de computadores e programação. Você pode ler mais sobre ele em seu página bio.
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