L'FPGA sta per array di porte programmabili sul campo. L'FPGA e i microprocessori sono utilizzati nell'hardware del computer. FPGA con microcontrollori è un IP a microprocessore, mentre un microprocessore è un'unità di elaborazione centrale.
FPGA vs microprocessore
La differenza tra FPGA e microprocessori è la loro prestazione. Le prestazioni di più istruzioni contemporaneamente sono chiamate FPGA, mentre le prestazioni di una singola istruzione contemporaneamente sono chiamate microprocessore. L'FPGA ha un'esecuzione parallela, mentre il microprocessore ha un'esecuzione sequenziale. Rispetto all'FPGA, un microprocessore ha più vantaggi nelle comunicazioni seriali.
L'FPGA sta per Field Programmable Gate Array. È un circuito integrato. Il linguaggio di descrizione dell'hardware (HDL) è utilizzato in FPGA. Il linguaggio di descrizione dell'hardware è simile al circuito integrato specifico dell'applicazione. A causa dell'avvento di strumenti di progettazione che funzionano sull'elettronica, mancheranno gli schemi circuitali. I blocchi logici programmabili sono presenti nell'array di porte programmabili sul campo. Per eseguire funzioni combinatorie, vengono utilizzati blocchi logici. I blocchi logici fungono da porte logiche come AND e OR.
Una combinazione del circuito integrato è chiamata microprocessore. Può essere un singolo circuito integrato o più circuiti combinati. Per eseguire le funzioni del computer, il microprocessore necessita di aritmetica, logica e circuiti di controllo. Un microprocessore interpreterà ed eseguirà funzioni. Svolge anche funzioni aritmetiche. Un processo come un circuito integrato digitale basato su registri e comandato da un orologio viene eseguito da un microprocessore. Si chiama processore multiuso.
Tabella di confronto tra FPGA e microprocessore
| Parametri di confronto | FPGA | Microprocessore |
| Periodo di sviluppo | Il periodo di sviluppo per FPGA è alto. | Il periodo di sviluppo del microprocessore è basso. |
| Esecuzione | L'FPGA viene eseguito in parallelo. | Il microprocessore esegue in sequenza. |
| Consumo di energia | Il consumo di energia in FPGA è elevato. | Il consumo di energia nel microprocessore è basso. |
| Velocità di elaborazione dei dati | La velocità di elaborazione dei dati è elevata in FPGA. | La velocità di elaborazione dei dati è bassa nel microprocessore. |
| Intervallo di frequenze | La gamma di frequenza in FGPA è bassa | La gamma di frequenza in un microprocessore è alta |
Che cos'è l'FPGA?
L'FPGA sta per Field Programmable Gate Array. È un circuito integrato. Il linguaggio di descrizione dell'hardware (HDL) è utilizzato in FPGA. Il linguaggio di descrizione dell'hardware è simile al circuito integrato specifico dell'applicazione. A causa dell'avvento di strumenti di progettazione che funzionano sull'elettronica, mancheranno gli schemi circuitali. I blocchi logici programmabili sono presenti nell'array di porte programmabili sul campo. Per eseguire funzioni combinatorie, vengono utilizzati blocchi logici. I blocchi logici fungono da porte logiche come AND e OR.
Insieme alle porte logiche, nella matrice di porte di memoria di campo sono presenti anche elementi di memoria. Per implementare diverse funzioni, l'array programmabile sul campo può essere riprogrammato. Consente il calcolo riconfigurabile nell'hardware. In un sistema embedded, l'array di porte programmabili sul campo ha un ruolo significativo. Ha una maggiore capacità nello sviluppo di sistemi embedded. L'FPGA può aiutare a svilupparsi nella fase iniziale. Un gran numero di porte logiche e blocchi RAM sono disponibili nei contemporanei array di porte programmabili sul campo.
Qualsiasi funzione logica può essere implementata dall'array di porte programmabili sul campo in ASIC. L'ASIC può fornire molte offerte alle applicazioni. FPGA è dotato di funzionalità analogiche che consentono di impostare velocità basse nei pin carichi di luce e velocità elevate nei pin fortemente caricati. Se non è impostato correttamente, il pin suonerà o si accoppierà inaspettatamente. Solo pochi segnali misti vengono utilizzati in FPGA per periferiche integrate.
Cos'è il microprocessore?
Una combinazione del circuito integrato è chiamata microprocessore. Può essere un singolo circuito integrato o più circuiti combinati. Per eseguire le funzioni del computer, il microprocessore necessita di aritmetica, logica e circuiti di controllo. Un microprocessore interpreterà ed eseguirà funzioni. Svolge anche funzioni aritmetiche. Un processo come un circuito integrato digitale basato su registri e comandato da un orologio viene eseguito da un microprocessore. Si chiama processore multiuso.
Nei microprocessori è presente sia la logica combinatoria che sequenziale. I microprocessori funzioneranno sul sistema di numerazione binaria. Il costo della potenza di elaborazione è notevolmente ridotto dall'integrazione su larga scala. Consiste di pochi circuiti integrati. Utilizzando il processo di fabbricazione di semiconduttori con ossido di metallo, vengono prodotti i microprocessori. Un Intel 4004 a 4 bit è il primo microprocessore commerciale, quindi viene sostituito da microprocessori a 8 bit.
A causa dell'affidabilità, i processori a chip singolo potrebbero non riuscire nelle connessioni. Per la legge di Rock il prezzo del chip sarà lo stesso anche se ci sono lievi modifiche nel design. Il microprocessore avrà un grande impatto sulla progettazione dell'hardware del computer. Può ridurre le dimensioni e il costo dell'intero computer. Viene utilizzato in sistemi embedded, mainframe, supercomputer e dispositivi palmari. Un processore con un'unità logica aritmetica e una sezione logica di controllo è chiamato microprocessore. Utilizzando AND o OR, esegue le funzioni logiche.
Principali differenze tra FPGA e microprocessore
Conclusione
Sia l'FPGA che il microprocessore hanno caratteristiche uniche. FGPA è avanzato rispetto a un microprocessore. Funziona in modo più efficiente di un microprocessore. FGPA funziona ad alta frequenza, mentre i microprocessori non funzionano ad alta frequenza. La principale differenza tra FPGA e microprocessori è la loro esecuzione. L'FPGA viene eseguito in parallelo e i microprocessori vengono eseguiti in sequenza. L'FPGA consuma molta potenza, mentre il microprocessore consuma poca potenza. Il periodo di sviluppo per FPGA è alto e il periodo di sviluppo per il microprocessore è basso. Il microprocessore è una semplice unità centrale di elaborazione, mentre FGPA è una versione avanzata.
