FPGA против микропроцессора: разница и сравнение

FPGA означает программируемую вентильную матрицу. FPGA и микропроцессоры используются в компьютерном оборудовании. FPGA с микроконтроллерами — это микропроцессорный IP, тогда как микропроцессор — это центральный процессор.

Основные выводы

  1. ПЛИС — это программируемое логическое устройство, а микропроцессор — универсальное вычислительное устройство.
  2. ПЛИС предназначены для параллельной обработки, а микропроцессоры предназначены для последовательной обработки.
  3. FPGA можно перепрограммировать для различных приложений, в то время как микропроцессоры не могут быть перепрограммированы аналогичным образом.

ПЛИС против микропроцессора

FPGA (программируемая пользователем вентильная матрица) — это тип интегральной схемы, которую можно запрограммировать для выполнения различных цифровых функций. Микропроцессор — это тип ЦП, который используется в качестве «мозга» компьютера или другой цифровой системы и предназначен для выполнения инструкций и выполнения вычислений.

ПЛИС против микропроцессора

FPGA означает программируемую вентильную матрицу. Это интегральная схема.

Язык описания оборудования (HDL) используется в FPGA. Язык описания оборудования аналогичен языку интегральной схемы для конкретного приложения.

В связи с появлением инструментов проектирования, работающих с электроникой, принципиальные схемы будут отсутствовать. Программируемые логические блоки присутствуют в программируемой пользователем 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.

Микропроцессору нужны арифметические, логические и управляющие схемы для выполнения компьютерных функций. Микропроцессор будет выполнять интерпретацию и выполнение функций.

Он также выполняет арифметические функции. Микропроцессор выполняет процесс подобно управляемой часами цифровой интегральной схеме на основе регистров.

Он называется многоцелевым процессором.

Сравнительная таблица

Параметры сравненияFPGA / ПРОГРАММИРУЕМАЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ ВЕНТИЛЬНАЯ МАТРИЦАМикропроцессор
Период разработкиПериод разработки для FPGA высок.Срок разработки микропроцессора невелик.
ТипыFPGA выполняется параллельно.Микропроцессор работает последовательно.
Потребляемая мощностьПотребляемая мощность в FPGA высока.Энергопотребление микропроцессора низкое.
Скорость обработки данныхПропускная способность обработки данных высока в FPGA.Скорость обработки данных в микропроцессоре низкая.
Диапазон частотЧастотный диапазон в FGPA низкийЧастотный диапазон в микропроцессоре высок.

Что такое ПЛИС?

FPGA означает программируемую вентильную матрицу. Это интегральная схема.

Читайте также:  Nikon D7100 против Canon Rebel T3: разница и сравнение

Язык описания оборудования (HDL) используется в FPGA. Язык описания оборудования аналогичен языку интегральной схемы для конкретного приложения.

В связи с появлением инструментов проектирования, работающих с электроникой, принципиальные схемы будут отсутствовать. Программируемые логические блоки присутствуют в программируемой пользователем вентильной матрице.

Для выполнения комбинационных функций используются логические блоки. Логические блоки действуют как логические вентили, такие как И и ИЛИ.

Элементы памяти также присутствуют в массиве вентилей полевой памяти вместе с логическими вентилями. Для реализации различных функций программируемый массив можно перепрограммировать.

Это позволяет реконфигурировать вычисления в аппаратном обеспечении. Программируемая пользователем вентильная матрица играет важную роль во встроенной системе. Он имеет большие возможности в разработке встроенных систем.

FPGA может помочь в разработке на ранней стадии. Большое количество логических элементов и Оперативная память блоки доступны в современных программируемых вентильных матрицах.

Программируемая пользователем вентильная матрица в ASIC может выполнять любую логическую функцию. ASIC может предоставить множество предложений для приложений.

FPGA поставляется с аналоговыми функциями, которые позволяют вам устанавливать низкие скорости для слабонагруженных выводов и высокие значения для сильно нагруженных выводов. Если он установлен неправильно, штифт будет звенеть или неожиданно соединяться.

Только несколько смешанных сигналов используются в FPGA для интегрированных периферийных устройств.

FPGA

Что такое микропроцессор?

Комбинация интегральной схемы называется микропроцессором. Это может быть одна интегральная схема или несколько комбинированных схем.

Микропроцессору нужны арифметические, логические и управляющие схемы для выполнения компьютерных функций. Микропроцессор будет выполнять интерпретацию и выполнение функций.

Он также выполняет арифметические функции. Микропроцессор выполняет процесс подобно управляемой часами цифровой интегральной схеме на основе регистров.

Он называется многоцелевым процессором.

В микропроцессорах присутствует как комбинационная, так и последовательная логика. Микропроцессоры будут работать в двоичной системе счисления.

Читайте также:  Dell XPS 13 против 15: разница и сравнение

Очень крупномасштабная интеграция значительно снижает стоимость вычислительной мощности. Он состоит из нескольких интегральных схем.

Микропроцессоры изготавливаются с использованием технологического процесса изготовления оксидов металлов и полупроводников. 4-битный Intel 4004 — первый коммерческий микропроцессор, затем его заменили 8-битные микропроцессоры.

Из-за надежности однокристальные процессоры могли выходить из строя в соединениях. По закону Рока цена чипа будет то же самое, даже если есть небольшие изменения в дизайне.

Микропроцессор окажет большое влияние на конструкцию компьютерного оборудования. Это может уменьшить размер и стоимость всего компьютера.

Он используется во встроенных системах, мейнфреймах, суперкомпьютерах и карманных устройствах. Процессор с арифметико-логическим блоком и блоком управляющей логики называется микропроцессором.

Используя И или ИЛИ, он выполняет логические функции.

микропроцессор

Основные различия между FPGA и микропроцессором

  1. Частота ассортимент в FGPA низкий, а частотный диапазон в микропроцессоре высокий.
  2. Пропускная способность обработки данных высока в FPGA, а пропускная способность обработки данных низка в микропроцессоре.
  3. Энергопотребление в ПЛИС высокое, а энергопотребление в микропроцессоре низкое.
  4. FPGA работает параллельно, а микропроцессор — последовательно.
  5. Срок разработки ПЛИС высок, а срок разработки микропроцессора низок.
Рекомендации
  1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/590366/
  2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5272406/

Последнее обновление: 11 июня 2023 г.

точка 1
Один запрос?

Я приложил столько усилий, чтобы написать этот пост в блоге, чтобы предоставить вам ценность. Это будет очень полезно для меня, если вы подумаете о том, чтобы поделиться им в социальных сетях или со своими друзьями/родными. ДЕЛИТЬСЯ ♥️

10 мыслей о «FPGA против микропроцессора: разница и сравнение»

  1. Интересно, как в статье подробно объясняется роль FPGA и микропроцессоров в мире компьютерного оборудования. Это очень познавательно.

    Ответить
    • В статье хорошо удалось подать информацию в легко усваиваемом формате, сделав ее доступной широкому кругу читателей.

      Ответить
    • Глубина предоставленной информации дает четкое представление о различиях и возможностях FPGA и микропроцессоров.

      Ответить
  2. Кажется, в статье отсутствует важная информация, которая могла бы обеспечить более полное понимание FPGA и микропроцессоров.

    Ответить
    • Я согласен, что в статье было бы полезно предоставить больше реальных примеров для дальнейшей иллюстрации различий между FPGA и микропроцессором.

      Ответить
  3. Аргументы в пользу FPGA и микропроцессоров хорошо представлены. Я особенно ценю подробную сравнительную таблицу, которая подчеркивает их различия.

    Ответить
  4. Тон статьи очень информативен, а используемый язык легко понятен, что делает ее отличным ресурсом для тех, кто хочет узнать больше о FPGA и микропроцессорах.

    Ответить

Оставьте комментарий

Хотите сохранить эту статью на потом? Нажмите на сердечко в правом нижнем углу, чтобы сохранить в свой собственный блок статей!