Różnica między FPGA a mikroprocesorem

FPGA vs mikroprocesor

Programowalne tablice bramek lub układy FPGA były kiedyś prostymi blokami bramek, które użytkownik może skonfigurować w celu wdrożenia logiki, którą chce. Dla porównania, mikroprocesor to uproszczony procesor lub jednostka centralna. Wykonuje program, który zawiera określony zestaw instrukcji. Główną różnicą między układami FPGA i mikroprocesorami jest złożoność. Chociaż oba różnią się złożonością w zależności od skali, mikroprocesory wydają się być bardziej złożone niż FPGA. Wynika to z różnych już zaimplementowanych procesów.

Mikroprocesory mają już ustalony zestaw instrukcji, których programiści muszą się nauczyć, aby stworzyć odpowiedni działający program. Każda z tych instrukcji ma własny blok, który jest już podłączony do mikroprocesora. FPGA nie ma żadnych wbudowanych bloków logicznych, ponieważ pokonałoby to aspekt programowalny w terenie. Układ FPGA jest ułożony jak siatka, a każde złącze zawiera przełącznik, który użytkownik może wykonać lub złamać. Określa to, w jaki sposób ustalana jest logika każdego bloku. Programowanie FPGA obejmuje naukę HDL lub języka opisu sprzętu; język niskiego poziomu, który zdaniem niektórych osób jest równie trudny jak język asemblera.

Rozwój i spadek cen półprzewodników i ogólnie elektroniki powoli zacierały granice między układami FPGA i mikroprocesorami poprzez dosłowne połączenie tych dwóch elementów w jednym pakiecie. Daje to połączony pakiet o wiele większą elastyczność. Mikroprocesor wykonuje większość faktycznego przetwarzania, ale przekazuje bardziej szczegółowe zadania do bloku FPGA. Pozwala to uzyskać to, co najlepsze z obu światów. Mikroprocesor może obsłużyć ogólne zadania, a niestandardowe bloki FPGA dają możliwość włączenia unikalnych bloków.

Ulepszenie elektroniki rozszerzyło zakres mikroprocesorów i układów FPGA. Jeśli naprawdę chcesz, możesz użyć mikroprocesora i sprawić, by działał jak układ FPGA. Możesz także wziąć FPGA i sprawić, by działał jako pojedyncza bramka logiczna. Tak więc w przypadku większości zadań, w których wybierasz między mikroprocesorem a FPGA, prawdopodobnie możesz zrobić jedno z nich.

Streszczenie:

1. Mikroprocesory są bardziej złożone niż FPGA
2. Mikroprocesory mają ustalone instrukcje, podczas gdy FPGA nie
3. FPGA i mikroprocesory są często mieszane w jednym pakiecie