그만큼 FPGA 그리고 CPLD 회로 밀도와 속도를 얻기 위해 장치가 만들어졌습니다. ASIC(주문형 집적 회로) 그러나 프로그래밍 가능한 장치의 처리 시간은 더 짧습니다. FPGA와 CPLD의 주요 차이점은 FPGA가 더 간단하고 상호 연결 수가 적은 CPLD보다 논리 리소스가 더 많다는 것입니다. FPGA와 CPLD를 분리할 때 주로 두 가지 요소가 고려됩니다. 첫 번째는 아키텍처와 다양한 논리 기능을 구현하는 방법입니다. 둘째, 하드웨어에 활용되는 특정 반도체 기술입니다.

이번 글에서는 차이점에 대해 알아보겠습니다. CPLD 그리고 FPGA . 그러나 차이점을 논의하기 전에 CPLD와 FPGA에 대한 장점과 단점을 알아야 합니다.

CPLD란 무엇입니까?

CPLD 의 약어이다 '복잡한 프로그래밍 가능 논리 소자' . 디지털 시스템의 실행을 지원하는 집적 회로입니다. CPLD는 프로그래밍 가능한 기능 블록으로 구성되며, 각 블록에는 매크로셀 . CPLD의 기본 빌딩 블록은 매크로셀입니다. 기능 블록의 I/O는 다음을 통해 연결됩니다. GIM(글로벌 상호 연결 매트릭스) . 기능 블록 간의 접점 변경이 불가능하기 때문에 이 상호 연결 매트릭스는 재구성이 가능합니다. 이러한 기능 블록은 논리 게이트 세트와 동일합니다.

문자열.비교 C#

CPLD를 설계할 때 프로그래밍 기술, I/P 기능 및 기능 블록 기능을 고려하는 것이 중요합니다. 일반적으로 CPLD는 비휘발성이고 활용이 간편하며 가격이 저렴합니다.

CPLD는 다양한 IC 패키지 유형과 로직 제품군으로 제공됩니다. CPLD의 공급 전압, 대기 전류, 작동 전류 및 전력 손실도 다릅니다. 또한 다양한 메모리 용량과 메모리 지원 옵션을 사용할 수 있습니다. 메모리는 일반적으로 비트 또는 메가비트 단위로 측정되며 메모리 지원에는 다음이 포함됩니다. 롬, 램 그리고 듀얼 포트 RAM . 그것은 또한 포함합니다 FIFO(선입선출) 그리고 LIFO(후입, 후출) 기억, 그리고 CAM(콘텐츠 주소 지정 가능 메모리) .

CPLD의 구성 요소

CPLD에는 다양한 구성 요소가 있습니다. CPLD의 일부 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.

기능 블록
CPLD에서 기능 블록에는 I/O 블록, 기능 블록 또는 동일한 기능 블록의 응답으로부터 입력을 받을 수 있는 AND 평면이 있습니다. 그 후, 용어는 OR 배열에 추가되고 대형 멀티플렉서를 사용하여 선택됩니다. MUX의 출력은 블록에서 직접 이동하거나 클럭 플립플롭을 통해 이동할 수 있습니다. 이 기능 블록에는 선택 가능한 배타적 OR, 마스터 재설정 신호 및 여러 단계에서 극성을 프로그래밍하는 옵션과 같은 추가 논리가 있을 수도 있습니다.입력/출력 블록
입력/출력 블록은 적절한 전압 및 전류 레벨에서 CPLD 핀에 신호를 보내는 데 사용됩니다. 이를 통해 지연을 제거하고 장치 보류 시간 요구 사항을 줄이며 장치에 추가 리소스를 추가할 수 있습니다.상호 연결
CPLD의 상호 연결은 장치의 한 부분에서 다른 부분으로 신호 전송을 지시하는 프로그래밍 가능한 스위치의 대규모 매트릭스입니다.프로그래밍 가능한 구성 요소
또한 PROM, EPROM, EEPROM 및 플래시 EPROM과 같은 프로그래밍 가능 구성 요소를 활용합니다.

CPLD의 장점과 단점

CPLD에는 다양한 장점과 단점이 있습니다. CPLD의 주요 장점과 단점은 다음과 같습니다.

장점

1. 디자인하기 쉽습니다.
2. 개발 비용이 저렴합니다.
3. 보드 면적을 줄이는 데 도움이 됩니다.
4. 높은 신뢰성을 제공합니다.

단점

1. 더 복잡한 프로그래밍 가능 논리 장치입니다.

FPGA란 무엇입니까?

FPGA 의 약어이다 '필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이' . 이는 프로그래밍 가능한 상호 연결을 통해 서로 연결된 구성 가능한 논리 블록의 매트릭스로 구성된 반도체 장치입니다. 생산 후 요구 사항을 충족하기 위해 FPGA를 다시 프로그래밍할 수 있습니다. 현재 FPGA는 대략 330000 논리 블록 1100 I/O .

사용자는 하드웨어 설명 언어(HDL) 회로를 설계하고 구성합니다. 그 후 AND 게이트와 같은 간단한 게이트를 실행할 수도 있고 멀티 코어 프로세서와 같은 복잡한 시스템을 실행할 수도 있습니다. 모든 구성을 주 메모리에 저장합니다. 결과적으로 정전으로 인해 이러한 구성이 모두 삭제될 수 있습니다.

숫자를 문자열로 변환 자바

FPGA의 구성 요소

FPGA에는 다양한 구성 요소가 있습니다. FPGA의 일부 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.

프로그래밍 가능 논리 블록
이는 논리 기능의 구현을 가능하게 합니다.프로그래밍 가능한 라우팅
기능 구현을 가능하게 합니다.I/O 블록
칩 연결을 만드는 데 사용됩니다.

FPGA의 장점과 단점

FPGA에는 다양한 장점과 단점이 있습니다. FPGA의 주요 장점과 단점은 다음과 같습니다.

장점

1. FPGA IC는 널리 접근 가능하며 HDL 코드를 사용하여 신속하게 프로그래밍할 수 있습니다. 결과적으로 솔루션이 시장에 더 빨리 제공됩니다.
2. FPGA 설계에서 소프트웨어는 라우팅, 배치 및 타이밍을 처리합니다. 수동 개입이 덜 필요합니다. 설계 흐름은 시간이 많이 걸리고 복잡한 장소 및 라우터, 평면도 및 타이밍 분석을 제거합니다.
3. FPGA에는 로직 레벨에서 프로그래밍할 수 있는 기능이 있습니다. 결과적으로 더 빠르고 더 많은 병렬 신호 처리를 구현할 수 있습니다. CPU를 실행하는 것은 어렵습니다.
4. 상당한 작업이 수반되는 ASIC 개발과 달리 NRE(비반복 비용) 고가의 도구를 사용하는 반면, 도구 가격이 저렴하고 NRE가 없기 때문에 FPGA 개발 비용이 저렴합니다.
5. FPGA는 언제든지 소프트웨어 수준에서 프로그래밍할 수 있습니다. 결과적으로 FPGA IC는 무제한으로 다시 프로그래밍하거나 재사용할 수 있습니다. FPGA는 멀리서 프로그래밍할 수도 있습니다.

단점

1. 전력 소비는 더 높으며 프로그래머는 FPGA에서 전력 최적화를 거의 제어할 수 없습니다.
2. FPGA는 프로토타이핑 및 소량 생산에 이상적입니다. 생성할 FPGA 수가 증가하면 제품당 비용도 증가합니다.
3. FPGA 프로그래밍에는 VHDL/Verilog 프로그래밍 언어는 물론 디지털 시스템 기본 사항에 대한 지식이 필요합니다. 프로그래밍은 프로세서 기반 장비에서 사용되는 것만큼 간단하지 않습니다. 엔지니어는 시뮬레이션 도구를 사용하는 방법도 배워야 합니다.
4. FPGA를 선택하여 설계에 적용한 후에는 개발자가 FPGA IC에 있는 리소스를 사용해야 하므로 설계 크기와 기능이 제한됩니다. 이러한 문제를 방지하려면 처음부터 적절한 FPGA를 선택해야 합니다.

CPLD와 FPGA의 주요 차이점

사이에는 다양한 주요 차이점이 있습니다. CPLD 그리고 FPGA . CPLD와 FPGA의 주요 차이점 중 일부는 다음과 같습니다.

1. CPLD는 Complex Programmable Logic Devices의 약자입니다. 대조적으로, FPGA는 Field Programmable Gate Arrays의 약어입니다.
2. CPLD는 디지털 시스템의 실행을 지원하는 집적 회로입니다. 이에 반해 FPGA는 주로 고객이나 개발자가 제조한 후 맞춤형으로 제작하는 집적회로이다.
3. FPGA에는 최대 100,000 작은 논리 블록. 이와 대조적으로 CPLD는 수천 개의 논리 블록만 저장할 수 있습니다.
4. FPGA는 복잡한 앱에 적합합니다. 대조적으로, CPLD는 단순한 앱에 더 적합합니다.
5. FPGA는 전력 사용량이 더 큽니다. 대조적으로, CPLD는 전력 소비가 더 낮습니다.
6. 성능면에서 FPGA는 내부 라우팅에 독립적인 안정적인 성능을 제공합니다. 반면 CPLD는 라우팅을 기반으로 하여 예측할 수 없는 성능을 제공합니다.
7. CPLD는 다음과 같습니다. 단짝 . 반면에 FPGA는 게이트 어레이 .
8. FPGA는 다음을 기반으로 하는 디지털 논리 칩입니다. 램 . 이에 비해 CPLD는 EEPROM 기반 .
9. FPGA는 미세 입자로 분류됩니다. 대조적으로, CPLD는 거친 입자입니다.
10. CPLD는 비휘발성 메모리를 가지고 있기 때문에 FPGA보다 더 많은 보호 기능을 제공합니다.
11. CPLD의 지연은 FPGA보다 훨씬 더 예측 가능합니다.

CPLD와 FPGA의 정면 비교

여기에서는 CPLD와 FPGA를 직접 비교하는 방법을 알아봅니다. CPLD와 FPGA의 주요 차이점은 다음과 같습니다.

결론

FPGA는 온칩 RAM, 클록 관리, DSP 작동, 곱셈기 등과 같은 더 큰 복잡성과 유연성 및 기능을 제공합니다. 반면에 CPLD는 FPGA보다 전력을 덜 소비하며 FPGA 장치는 다음과 같은 설계에서 자주 사용될 가능성이 더 높습니다. 변경 사항이 적용됩니다. 이와 대조적으로 CPLD 장치는 간단한 글루 로직이 필요할 때와 앱에 인스턴트 온 회로가 필요할 때 사용됩니다. 외부 ROM에서 구성을 로드하기 때문에 FPGA가 초기에 느린 속도로 작동하기 때문입니다.