De FPGA staat voor Field Programmable Gate Array. De FPGA en microprocessors worden gebruikt in computerhardware. FPGA met microcontrollers is een microprocessor IP, terwijl een microprocessor een centrale verwerkingseenheid is.
FPGA versus microprocessor
Het verschil tussen FPGA en microprocessors is hun prestatie. De uitvoering van meerdere instructies tegelijk wordt FPGA genoemd, terwijl de uitvoering van één instructie tegelijk een microprocessor wordt genoemd. De FPGA heeft een parallelle uitvoering, terwijl de microprocessor een sequentiële uitvoering heeft. In vergelijking met FPGA heeft een microprocessor meer voordelen bij seriële communicatie.
De FPGA staat voor Field Programmable Gate Array. Het is een geïntegreerde schakeling. De hardwarebeschrijvingstaal (HDL) wordt gebruikt in FPGA. De hardwarebeschrijvingstaal is vergelijkbaar met de toepassingsspecifieke geïntegreerde schakeling. Door de komst van ontwerptools die op elektronica werken, zullen schakelschema's ontbreken. De programmeerbare logische blokken zijn aanwezig in de veldprogrammeerbare poortarray. Om combinatorische functies uit te voeren, worden logische blokken gebruikt. De logische blokken werken als logische poorten zoals AND en OR.
Een combinatie van de geïntegreerde schakeling wordt een microprocessor genoemd. Het kan een enkele geïntegreerde schakeling zijn of meerdere gecombineerde schakelingen. Om de computerfuncties uit te voeren, heeft de microprocessor rekenkundige, logische en besturingsschakelingen nodig. Een microprocessor zal functies interpreteren en uitvoeren. Het voert ook rekenkundige functies uit. Een proces zoals een klokgestuurde, op registers gebaseerde, digitale geïntegreerde schakeling wordt uitgevoerd door een microprocessor. Het wordt een multifunctionele processor genoemd.
Vergelijkingstabel tussen FPGA en microprocessor
| Parameters van vergelijking | FPGA | Microprocessor |
| Ontwikkelingsperiode: | De ontwikkeltijd voor FPGA is hoog. | De ontwikkeltijd voor de microprocessor is laag. |
| Uitvoering | De FPGA wordt parallel uitgevoerd. | De microprocessor wordt achtereenvolgens uitgevoerd. |
| Energieverbruik | Het stroomverbruik in FPGA is hoog. | Het stroomverbruik in de microprocessor is laag. |
| Gegevensverwerkingscapaciteit | De doorvoer van gegevensverwerking is hoog in FPGA. | De doorvoer van gegevensverwerking is laag in de microprocessor. |
| Frequentiebereik | Het frequentiebereik in FGPA is laag | Het frequentiebereik in een microprocessor is hoog |
Wat is FPGA?
De FPGA staat voor Field Programmable Gate Array. Het is een geïntegreerde schakeling. De hardwarebeschrijvingstaal (HDL) wordt gebruikt in FPGA. De hardwarebeschrijvingstaal is vergelijkbaar met de toepassingsspecifieke geïntegreerde schakeling. Door de komst van ontwerptools die op elektronica werken, zullen schakelschema's ontbreken. De programmeerbare logische blokken zijn aanwezig in de veldprogrammeerbare poortarray. Om combinatorische functies uit te voeren, worden logische blokken gebruikt. De logische blokken werken als logische poorten zoals AND en OR.
Naast logische poorten zijn ook geheugenelementen aanwezig in de veldgeheugenpoortarray. Om verschillende functies te implementeren, kan de veldprogrammeerbare array opnieuw worden geprogrammeerd. Het maakt herconfigureerbaar computergebruik in hardware mogelijk. In een ingebed systeem speelt veldprogrammeerbare poortarray een belangrijke rol. Het heeft een groter vermogen in de ontwikkeling van embedded systemen. De FPGA kan helpen bij de ontwikkeling in de vroege fase. Een groot aantal logische poorten en RAM-blokken is beschikbaar in hedendaagse veldprogrammeerbare poortarrays.
Elke logische functie kan worden geïmplementeerd door veldprogrammeerbare poortarray in ASIC. De ASIC kan veel aanbiedingen doen voor de applicaties. FPGA wordt geleverd met analoge functies waarmee u lage snelheden kunt instellen in de lichtbelaste pinnen en hoge snelheden in zwaarbelaste pinnen. Als het niet goed is ingesteld, gaat de pin onverwacht rinkelen of koppelen. Slechts een paar gemengde signalen worden gebruikt in FPGA voor geïntegreerde randapparatuur.
Wat is microprocessor?
Een combinatie van de geïntegreerde schakeling wordt een microprocessor genoemd. Het kan een enkele geïntegreerde schakeling zijn of meerdere gecombineerde schakelingen. Om de computerfuncties uit te voeren, heeft de microprocessor rekenkundige, logische en besturingsschakelingen nodig. Een microprocessor zal functies interpreteren en uitvoeren. Het voert ook rekenkundige functies uit. Een proces zoals een klokgestuurde, op registers gebaseerde, digitale geïntegreerde schakeling wordt uitgevoerd door een microprocessor. Het wordt een multifunctionele processor genoemd.
Zowel de combinatorische als de sequentiële logica is aanwezig in de microprocessors. De microprocessors zullen werken op het binaire getalsysteem. De kosten van verwerkingskracht worden sterk verminderd door de Very-Large-Scale-Integration. Het bestaat uit een paar geïntegreerde schakelingen. Met behulp van het fabricageproces van metaaloxidehalfgeleiders worden de microprocessors geproduceerd. Een 4-bit Intel 4004 is de eerste commerciële microprocessor en wordt daarna vervangen door 8-bit microprocessors.
Vanwege de betrouwbaarheid kunnen processors met één chip falen in de verbindingen. Volgens de wet van Rock zal de prijs van de chip hetzelfde zijn, zelfs als er kleine wijzigingen in het ontwerp zijn. De microprocessor zal een grote invloed hebben op het ontwerp van de computerhardware. Het kan de grootte en kosten van de hele computer verminderen. Het wordt gebruikt in embedded systemen, mainframes, supercomputers en handheld-apparaten. Een processor met een rekenkundige logische eenheid en een logische besturingssectie wordt een microprocessor genoemd. Met behulp van de AND of OR voert het de logische functies uit.
Belangrijkste verschillen tussen FPGA en microprocessor:
Gevolgtrekking
FPGA en microprocessor hebben beide unieke eigenschappen. FGPA is geavanceerd in vergelijking met een microprocessor. Het werkt efficiënter dan een microprocessor. FGPA werkt op hoge frequentie, terwijl microprocessors niet op hoge frequentie werken. Het belangrijkste verschil tussen FPGA en microprocessors is hun uitvoering. De FPGA wordt parallel uitgevoerd en de microprocessors worden sequentieel uitgevoerd. De FPGA verbruikt veel stroom, terwijl de microprocessor weinig stroom verbruikt. De ontwikkelperiode voor FPGA is hoog en de ontwikkelperiode voor de microprocessor is laag. De microprocessor is een eenvoudige centrale verwerkingseenheid, terwijl FGPA een geavanceerde versie is.
