Unterschied zwischen FPGA und Mikroprozessor

FPGA vs Mikroprozessor

Feldprogrammierbare Gate-Arrays oder FPGAs waren einst einfache Gatterblöcke, die vom Benutzer so konfiguriert werden können, dass er die von ihm gewünschte Logik implementiert. Im Vergleich dazu ist ein Mikroprozessor eine vereinfachte CPU oder Central Processing Unit. Es führt ein Programm aus, das bestimmte Anweisungen enthält. Der Hauptunterschied zwischen FPGAs und Mikroprozessoren ist die Komplexität. Obwohl beide in ihrer Komplexität je nach Maßstab variieren, sind Mikroprozessoren tendenziell komplexer als FPGAs. Dies liegt an den verschiedenen bereits implementierten Prozessen.

Mikroprozessoren verfügen bereits über feste Anweisungen, die die Programmierer erlernen müssen, um das entsprechende Arbeitsprogramm zu erstellen. Jeder dieser Befehle hat einen eigenen entsprechenden Block, der bereits im Mikroprozessor fest verdrahtet ist. Ein FPGA verfügt nicht über festverdrahtete Logikblöcke, da dies den feldprogrammierbaren Aspekt der FPGA-Funktion beeinträchtigen würde. Ein FPGA ist wie ein Netz ausgelegt, wobei jede Verbindungsstelle einen Schalter enthält, den der Benutzer herstellen oder trennen kann. Dies bestimmt, wie die Logik jedes Blocks bestimmt wird. Zur Programmierung eines FPGAs müssen Sie HDL oder die Hardwarebeschreibungssprache lernen. eine einfache Sprache, von der manche Leute behaupten, sie sei genauso schwierig wie Assembler.

Die Entwicklung und der Preisverfall von Halbleitern und Elektronik im Allgemeinen haben die Grenzen zwischen FPGAs und Mikroprozessoren langsam verwischt, indem sie die beiden buchstäblich in einem Gehäuse vereint haben. Dies gibt dem kombinierten Paket viel mehr Flexibilität. Der Mikroprozessor führt den Großteil der eigentlichen Verarbeitung aus, übergibt jedoch die spezifischeren Aufgaben an einen FPGA-Block. So können Sie das Beste aus beiden Welten erzielen. Der Mikroprozessor kann die allgemeinen Aufgaben erledigen, während benutzerdefinierte FPGA-Blöcke die Möglichkeit bieten, eindeutige Blöcke einzubauen.

Die Verbesserung der Elektronik hat die Abdeckung von Mikroprozessoren und FPGAs erweitert. Wenn Sie wirklich wollen, können Sie einen Mikroprozessor verwenden, der die Arbeit eines FPGAs übernimmt. Sie können auch ein FPGA als ein einzelnes Logikgatter verwenden. Bei den meisten Aufgaben, bei denen Sie zwischen einem Mikroprozessor und einem FPGA wählen, können Sie sich wahrscheinlich mit einem davon zufrieden geben.

Zusammenfassung:

1. Mikroprozessoren sind komplexer als FPGAs
2. Mikroprozessoren haben feste Anweisungen, FPGAs dagegen nicht
3. FPGAs und Mikroprozessoren werden häufig in einem einzigen Gehäuse gemischt