CPLD与FPGA的区别

FPGA和CPLD是两种著名的数字逻辑芯片。当涉及到内部架构时，这两种芯片显然是不同的。FPGA:现场可编程门阵列，是一种可编程逻辑芯片。它是一个伟大的芯片，因为它可以被编程去做几乎任何一种数字功能。FPGA的架构允许芯片具有很高的逻辑容量。它被用于设计要求很高的门数和它们的延迟是相当不可预测的，因为它的结构。FPGA被认为是“细粒”，因为它包含了很多可以达到10万的微小逻辑块。这是人组合逻辑和记忆单元。它是为更复杂的应用而设计的。CPLD:采用EEPROM设计复杂的可编程逻辑器件。它更适合于小型门数设计，由于它的结构不太复杂，延迟是可以预测的，并且是非易失性的。CPLD通常用于简单的逻辑应用程序。它只包含几个逻辑模块，但更大——达到100个。话虽如此，CPLDs被认为是“粗粒”的设备。CPLDs由于其简单的“粗粮”架构，提供了一个更快的输出时间。也许，由于它更简单的架构，CPLD很便宜。虽然每门的价格比较便宜，但是FPGA的价格更贵。

电路

FPGA包含多达100,000个小逻辑块，而CPLD仅包含几个可以达到几千个的逻辑块。在结构方面，FPGA被认为是“细粒”设备，而CPLDs是“粗粒”。对于更复杂的应用程序来说，FPGA是非常好的，而CPLD对于更简单的应用程序更好。FPGA由微小的逻辑块组成，而CPLD则由更大的块构成。FPGA是基于RAM的数字逻辑芯片，CPLD是基于EEPROM的。通常情况下，FPGA比较贵，而CPLD更便宜。CPLDs中的延迟比FPGA更容易预测。CPLD可以自行引导，而大多数FPGA需要从非易失性存储中获取配置比特流，因为它们是基于SRAM的。这影响了系统的安全性。CPLD只提供了可以做各种逻辑算法的门，或者说是逻辑单元。此外，FPGA还嵌入了许多硬块，如BlockRAM、DSP、TEMAC、PCIe、MGT、微处理器等，使FPGA的单片机能够构建集成的全功能系统。

电路板

FPGA提供了更高的复杂性，它的闲置功耗也相当低，尽管在最新的家庭中这一比例急剧上升。由于配置位流必须在每次重新应用时重新加载，所以设计安全性是一个问题，但是动态重新配置的优点和机会，即使是在最终用户系统中，也是一个重要的优势。与CPLDs相比，FPGA提供了更多的逻辑灵活性和更复杂的系统特性:时钟管理、on -chip RAM、DSP函数、(multipliers)，甚至是芯片上的微处理器和多千兆收发器。

电路

FPGA内嵌专用硬核是相对底层嵌入的软核而言的， FPGA处理能力强大的硬核（Hard Core），等效于ASIC电路。为了提高FPGA性能，芯片生产商在芯片内部集成了一些专用的硬核。例如：为了提高FPGA的乘法速度，主流的FPGA 中都集成了专用乘法器；为了适用通信总线与接口标准，很多高端的FPGA内部都集成了串并收发器（SERDES），可以达到数十Gbps的收发速度。FPGA还包含专门的硬核，提供各种组件的高效实现。FPGA还可以包含以太网mac、硬处理器核、PCI express接口和其他专用模块。多吉比特的传输技术也是高端FPGA的一个共同特点，它允许每对针的传输速率高达50兆位/秒。FPGA通常不包含任何非易失性内存，因此需要外部闪存来加载配置。在FPGA中，可以使用由电池支持的密钥来改进设计安全性。高端FPGA产品不仅集成了Power PC系列CPU内核、MCU内核、ARM内核、还内嵌了DSP Core模块，其相应的系统级设计工具是EDK和Platform Studio，并依此提出了片上系统（System on Chip）的概念。通过PowerPC、Microblaze、Picoblaze等平台，能够开发标准的DSP处理器及其相关应用，达到SOC的开发目的。

电路板

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