FPGA 与微处理器：差异与比较

FPGA代表现场可编程门阵列。 FPGA 和微处理器用于计算机硬件。 带有微控制器的 FPGA 是微处理器 IP，而微处理器是中央处理器。

关键精华

1. FPGA是一种可编程逻辑设备，而微处理器是一种通用计算设备。
2. FPGA是为并行处理而设计的，而微处理器是为顺序处理而设计的。
3. FPGA 可以针对不同的应用进行重新编程，而微处理器则不能进行类似的重新编程。

FPGA 与微处理器

FPGA（现场可编程门阵列）是一种集成电路，可以通过编程来执行各种数字功能。 微处理器是一种 CPU，用作计算机或其他数字系统的“大脑”，旨在执行指令和执行计算。

FPGA代表现场可编程门阵列。 它是一个集成电路。

FPGA中使用硬件描述语言（HDL）。 硬件描述语言类似于专用集成电路。

由于电子设计工具的出现将缺少电路图。 可编程逻辑块存在于现场可编程门阵列中。

为了执行组合功能，使用了逻辑块。 逻辑块充当逻辑门，如 AND 和 OR。

集成电路的组合称为微处理器。 它可以是单个集成电路，也可以是几个组合电路。

微处理器需要算术、逻辑和控制电路来执行计算机功能。 微处理器将执行解释和执行功能。

它还执行算术功能。 微处理器执行类似于时钟驱动、基于寄存器的数字集成电路的过程。

它被称为多用途处理器。

对比表

比较参数	FPGA	微处理器
发展期	FPGA的开发周期长。	微处理器的开发周期很短。
执行	FPGA 并行执行。	微处理器按顺序执行。
能量消耗	FPGA中的功耗很高。	微处理器的功耗很低。
数据处理吞吐量	FPGA 的数据处理吞吐量很高。	微处理器中的数据处理吞吐量低。
频率范围	FGPA 中的频率范围很低	微处理器中的频率范围很高

什么是FPGA？

FPGA代表现场可编程门阵列。 它是一个集成电路。

FPGA中使用硬件描述语言（HDL）。 硬件描述语言类似于专用集成电路。

由于电子设计工具的出现将缺少电路图。 可编程逻辑块存在于现场可编程门阵列中。

为了执行组合功能，使用了逻辑块。 逻辑块充当逻辑门，如 AND 和 OR。

存储元件也与逻辑门一起存在于场存储门阵列中。 为了实现不同的功能，可以对现场可编程阵列进行重新编程。

它允许在硬件中进行可重构计算。 现场可编程门阵列在嵌入式系统中具有重要作用。 它在嵌入式系统的开发方面具有更大的能力。

FPGA可以帮助早期开发。 大量的逻辑门和 内存 模块可用于现代现场可编程门阵列。

ASIC 中的现场可编程门阵列可以实现任何逻辑功能。 ASIC 可以为应用程序提供许多优惠。

FPGA 具有模拟功能，允许您在轻负载引脚中设置低速率，在重负载引脚中设置高速率。 如果设置不正确，引脚会意外响铃或耦合。

FPGA 中只有少数混合信号用于集成外设。

什么是微处理器？

集成电路的组合称为微处理器。 它可以是单个集成电路，也可以是几个组合电路。

微处理器需要算术、逻辑和控制电路来执行计算机功能。 微处理器将执行解释和执行功能。

它还执行算术功能。 微处理器执行类似于时钟驱动、基于寄存器的数字集成电路的过程。

它被称为多用途处理器。

组合逻辑和时序逻辑都存在于微处理器中。 微处理器将在二进制数字系统上工作。

超大规模集成大大降低了处理能力的成本。 它由一些集成电路组成。

微处理器是使用金属氧化物半导体制造工艺方法生产的。 一个4位 英特尔 4004是第一个商业化的微处理器，后来被8位微处理器所取代。

由于可靠性，单芯片处理器可能无法连接。 根据洛克定律，芯片的价格 会 即使在设计上有细微的变化也是一样的。

微处理器将对计算机硬件的设计产生很大的影响。 它可以减少整个计算机的尺寸和成本。

它用于嵌入式系统、大型机、超级计算机和手持设备。 具有算术逻辑单元和控制逻辑部分的处理器称为微处理器。

使用 AND 或 OR，它执行逻辑功能。

FPGA和微处理器之间的主要区别

1. 频率 范围 FGPA 中的频率较低，而微处理器中的频率范围较高。
2. FPGA的数据处理吞吐量高，微处理器的数据处理吞吐量低。
3. FPGA中的功耗高，而微处理器中的功耗低。
4. FPGA并行执行，微处理器顺序执行。
5. FPGA开发周期高，微处理器开发周期低。

参考资料

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/590366/
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5272406/

最后更新时间：11 年 2023 月 XNUMX 日