Ramai orang, terutamanya pelajar dan pemula, keliru apabila memilih antara FPGA dan CPLD kerana kedua-duanya adalah cip logik digital yang terkenal. Walau bagaimanapun, seni bina dalaman mereka berbeza dalam pelbagai parameter.
FPGA lwn CPLD
Perbezaan antara FPGA dan CPLD ialah FPGA (Field Programmable Gate Array) mempunyai seni bina yang kompleks, yang dianggap sebagai butiran halus, manakala CPLD (Complex Programming Logic Design) mempunyai seni bina yang lebih ringkas, yang dianggap sebagai butiran kasar.
FPGA ialah cip logik pengaturcaraan dengan seni bina butiran yang kompleks dan halus. Ia berdasarkan RAM. Ia tidak menentu, yang bermaksud bahawa jika kuasa diputuskan, ia akan menyebabkan kehilangan data. Ia secara perbandingan lebih sesuai untuk aplikasi yang kompleks. Ia juga menggunakan lebih banyak kuasa berbanding. Ia juga lebih mahal.
Sebaliknya, CPLD direka bentuk dengan bantuan EEPROM, dan ia mempunyai seni bina butiran kasar yang ringkas. Ia lebih sesuai untuk aplikasi yang lebih mudah. Ia tidak meruap, yang bermaksud bahawa jika kuasa diputuskan, ia tidak akan kehilangan sebarang data. Ia cenderung menggunakan kuasa yang lebih sedikit jika dibandingkan dengan FPGA.
Jadual Perbandingan Antara FPGA dan CPLD
| Parameter Perbandingan | FPGA | CPLD |
| Bentuk penuh | Tatasusunan Gerbang Boleh Program Medan | Reka Bentuk Logik Pengaturcaraan Kompleks |
| Seni bina | bijirin halus | Bijirin kasar |
| Ketumpatan | Sederhana hingga tinggi | Rendah hingga sederhana |
| Penggunaan kuasa | tinggi | Sederhana |
| kos | Mahal | murah |
| Berdasarkan | Ram | EEPROM |
| Kemeruapan | Ia mungkin kehilangan data jika kuasa jika diputuskan. | Pemutus sambungan kuasa tidak akan menyebabkan kehilangan data. |
| Nisbah selipar | Lagi | Kurang |
| Aplikasi | Lebih baik untuk aplikasi yang kompleks | Lebih baik untuk aplikasi yang lebih mudah |
| Prestasi | Prestasi boleh diramal yang bebas daripada peletakan dan penghalaan dalaman. | Prestasi bergantung pada penghalaan. |
Apakah FPGA?
FGPA adalah singkatan kepada Field-Programmable Gate Array, iaitu cip logik boleh atur cara. Ia boleh diprogramkan untuk melakukan pelbagai jenis fungsi digital. Ia adalah litar bersepadu yang direka khas untuk dikonfigurasikan oleh pelanggan atau pereka bentuk selepas proses pembuatan.
Ia menyediakan sejumlah besar sumber logik dan elemen storan yang boleh membantu dalam penciptaan sistem yang kompleks. Seni binanya dianggap berbutir halus. Ini membolehkan cip mempunyai kapasiti logik yang lebih tinggi.
Ia terdiri daripada sehingga 100, 000 blok logik kecil dan juga terdiri daripada gabungan logik, flip-flop dan ingatan. Ia lebih mahal tetapi boleh menjadi lebih berpatutan jika anda membelinya setiap pintu.
Ia berasaskan RAM, yang bermaksud ia memerlukan beberapa prosedur khas. Untuk memprogram peranti, anda mesti terlebih dahulu menerangkan 'fungsi logik' menggunakan komputer. Ini menghasilkan penciptaan fail binari yang boleh dimuat turun ke dalam FPGA.
FPGA menggunakan ROM luaran untuk memuatkan data konfigurasi dan menyediakan fabrik sebelum ia mula berfungsi. Ini bermakna bahawa akan ada kelewatan masa selepas anda memulakannya dan sebelum ia mula berfungsi.
Tidak semudah itu untuk meramalkan sebarang kelewatan dalam pengaturcaraan ini. Ia juga menggunakan lebih banyak kuasa. Ia juga agak kurang selamat. Prestasinya bergantung pada penghalaan yang telah dilaksanakan untuk aplikasi tertentu.
FPGA cenderung menggunakan storan konfigurasi berasaskan SRAM. Ini bermakna ia tidak menentu. Data yang disimpan dalam memori mungkin hilang jika kuasa diputuskan.
Apakah CPLD?
CPLD bermaksud Peranti Logik Boleh Aturcara Kompleks. Ia adalah litar bersepadu yang boleh digunakan untuk melaksanakan sistem digital. Ia direka bentuk dengan bantuan memori baca sahaja yang boleh diprogramkan secara elektrik, lebih dikenali sebagai EEPROM.
Seni binanya kurang kompleks, yang menjadikannya lebih sesuai untuk aplikasi logik mudah. Ia hanya mempunyai beberapa blok logik, sehingga 100. Ia adalah jenis peranti berbutir kasar.
Mereka tidak meruap, yang bermaksud bahawa data mereka tidak akan hilang jika kuasa diputuskan. Ia lebih murah daripada FPGA dan menawarkan input kepada tempoh output yang lebih pantas. Ini disebabkan oleh seni bina mereka yang ringkas.
CPLD bermula sebaik sahaja anda menghidupkannya. Kelewatan boleh diramal dan analisis masa lebih mudah dilakukan. Ini kerana ia lebih ringkas, dan bilangan sambung adalah kurang. Mereka juga mempunyai penggunaan kuasa yang lebih rendah.
Mereka dianggap lebih selamat kerana storan reka bentuk mereka yang terbina dalam dalam memori tidak meruap. Prestasinya boleh diramal dan bebas daripada penempatan dan penghalaan dalaman. Ia sesuai untuk reka bentuk berketumpatan rendah hingga sederhana.
Ia hanya boleh diprogramkan semula beberapa kali sahaja. Ia menyediakan sumber logik minimum. Mereka lebih sesuai dalam reka bentuk kiraan pintu kecil.
Perbezaan Utama Antara FPGA dan CPLD
Kesimpulan
Kedua-dua FPGA dan CPLD adalah cip logik digital yang hebat dan popular. Mereka dibangunkan untuk mencapai ketumpatan dan kelajuan litar, yang boleh serupa dengan ASIC tetapi mempunyai masa pusing ganti yang lebih singkat. FPGA menyediakan sumber logik yang luas, manakala CPLD adalah mudah dan mengandungi bilangan interkoneksi yang lebih kecil.
FPGA lebih sesuai untuk aplikasi yang kompleks kerana ia mempunyai butiran halus dan seni bina yang kompleks, manakala CPLD lebih sesuai untuk aplikasi yang lebih mudah kerana ia mempunyai seni bina butiran yang ringkas dan kasar.
Rujukan
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/500200
- https://books.google.co.in/books?hl=ms&lr=&id=vggmNXdzayYC&oi=fnd&pg=PP1&dq=fpga+and+cpld&ots=s7HjirG-ea&sig=15OMJOILY2a0Z0–fBnq551-Kpk&reqfdir 20dan%20cpld&f=false
