Katso Milloin FPGA: ita voidaan käyttää ja mikrosäätimiä / DSP: itä ei?

Mikroprosessorit voittavat melkein aina suorituskyvyllä / wattilla. Kokonaistehokkuudesta saat melko hyviä tuloksia DSP-siruilla, suuremmilla mikro-ohjaimilla tai ARM-laitteilla, joissa on sisäiset grafiikkasydämet. Vaikka grafiikkasydämen käyttäminen muissa sovelluksissa voi olla vaikeaa, jos käyttöympäristö ei tue CUDA: ta tai vastaavaa.

FPGA: t voittavat latenssilla , varsinkin jos haluat taata matalan tason latenssivaste moniin syötteisiin. Mikrokontrollerissa voi olla vain yksi korkeimman prioriteetin keskeytys. FPGA: t ovat myös hyviä, jos haluat kiinteän toiminnon prosessin, joka ei käytä paljon RAM-muistia, kuten jonkinlainen signaalin sieppauksen pakkausalgoritmi.

Tärkein ero FPGA: n ja mikroprosessorien / mikrokontrollerien välillä on se, että µp on erikoistunut piiri ja FPGA on yleinen piiri, joka voidaan konfiguroida "ajoaikana". Tasapuolisessa vertailussa (sama suuttimen koko ja prosessiparametrit) µp / µc voittaa sen, mihin se on suunniteltu: ajaa huomattavasti erilaisia ​​käskysarjoja, vähän toistoja ja paljon päätöksiä ja datariippuvuuksia. Ajattele äärimmäisessä mielessä Linux- tai Windows-käyttöjärjestelmää tai pienennettyä ekvivalenttia pienemmälle µc: lle.

FPGA voittaa, kun se voi käyttää konfiguroitavuuttaan ja rinnakkaisuuttaan: yksinkertaisissa ja toistuvissa muunnoksissa, jotka eivät kääntää tehokkaasti µc / µp-ohjeiksi.

Otetaan esimerkiksi IEEE-liukulaskelmat. Μp / µc: llä on usein siihen tarkoitettu oma laitteisto, joka on tehokkaampi kuin FPGA, joka on konfiguroitu tekemään sama. Muuta kuitenkin muutamia triviaalia yksityiskohtia IEEE-määrityksissä, ja µc / µp-laitteisto on hyödytön, mutta FPGA voidaan konfiguroida vastaavasti, ja se on yhtä tehokas kuin alkuperäisissä teknisissä tiedoissa.

Huomaa että µc / µp voi vaihtaa läpimenoa monimutkaisuuden vuoksi: jos teet tehtävän monimutkaisemmaksi, se voi silti tehdä sen, mutta se vie enemmän aikaa. FPGA tarvitsee enemmän FPGA-kiinteistöjä, jos työ monimutkaistuu. Toisin sanoen: FPGA: ssa toiminnallisuus on hajautettu (vaatii enemmän) FPGA-kiinteistöihin, µc / µp: ssä se jakautuu (vaatii enemmän) aikaa.

Yhteenveto: µc / µp tulee FPGA on tehokkaampi sille, mihin se on suunniteltu (mikä on yleinen sarjalaskenta), 'pieneen' rinnakkaistettavaan tehtävään.