Differenz zwischen FPGA und Mikroprozessor

FPGA vs Mikroprozessor

Field Programmable Gate Arrays oder FPGAs waren einst einfache Blöcke von Gattern, die vom Benutzer konfiguriert werden können, um die Logik zu implementieren, die er oder sie wünscht. Im Vergleich dazu ist ein Mikroprozessor eine vereinfachte CPU oder zentrale Verarbeitungseinheit. Es führt ein Programm aus, das einen bestimmten Befehlssatz enthält. Der Hauptunterschied zwischen FPGAs und Mikroprozessoren ist die Komplexität. Obwohl beide in ihrer Komplexität variieren, sind Mikroprozessoren in der Regel komplexer als FPGAs. Dies liegt an den verschiedenen bereits implementierten Prozessen.

Mikroprozessoren haben bereits einen festen Satz von Anweisungen, die die Programmierer lernen müssen, um das entsprechende Arbeitsprogramm zu erstellen. Jede dieser Anweisungen hat ihren eigenen entsprechenden Block, der bereits fest in den Mikroprozessor verdrahtet ist. Ein FPGA hat keine festverdrahteten Logikblöcke, da dies den feldprogrammierbaren Aspekt desselben umgehen würde. Ein FPGA ist wie ein Netz ausgelegt, wobei jede Verzweigung einen Schalter enthält, den der Benutzer aktivieren oder deaktivieren kann. Dies legt fest, wie die Logik jedes Blocks bestimmt wird. Das Programmieren eines FPGAs beinhaltet das Erlernen von HDL oder der Hardwarebeschreibungssprache; eine Sprache auf niedriger Ebene, von der manche behaupten, sie sei so schwierig wie die Assemblersprache.

Die Entwicklung und der Preisrückgang von Halbleitern und Elektronik im Allgemeinen haben die Grenzen zwischen FPGAs und Mikroprozessoren langsam verwischt, indem sie beide in einem einzigen Paket buchstäblich kombiniert haben. Dies gibt dem kombinierten Paket viel mehr Flexibilität. Der Mikroprozessor erledigt den größten Teil der tatsächlichen Verarbeitung, aber er übergibt die spezifischeren Aufgaben an einen FPGA-Block. So können Sie das Beste aus beiden Welten erhalten. Der Mikroprozessor kann die allgemeinen Aufgaben übernehmen, während benutzerdefinierte FPGA-Blöcke die Möglichkeit bieten, einzigartige Blöcke einzubauen.

Die Verbesserung der Elektronik hat die Abdeckung von Mikroprozessoren und FPGAs erweitert. Wenn Sie wirklich wollen, können Sie einen Mikroprozessor verwenden und es die Arbeit eines FPGA machen lassen. Sie können auch ein FPGA verwenden und es als ein einzelnes Logikgatter arbeiten lassen. Bei den meisten Aufgaben, bei denen Sie sich zwischen einem Mikroprozessor und FPGA entscheiden, können Sie sich wahrscheinlich mit beiden Aufgaben beschäftigen.

Zusammenfassung:

  1. Mikroprozessoren sind komplexer als FPGAs
  2. Mikroprozessoren haben feste Anweisungen, während FPGAs nicht
  3. FPGAs und Mikroprozessoren werden oft zu einem Paket