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FPGA与ASIC及CPLD对比

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fpga_feixiang 发表于 2019-1-9 16:11:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
1、FPGA和ASIC的比较
  ASIC是英文的ApplicaTIonSpecificIntegratedCircuits缩写,即专用集成电路,是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。目前用CPLD(复杂可编程逻辑器件)和FPGA(现场可编程逻辑阵列)来进行ASIC设计是最为流行的方式之一,它们的共性是都具有用户现场可编程特性,都支持边界扫描技术,但两者在集成度、速度以及编程方式上具有各自的特点。ASIC的特点是面向特定用户的需求,品种多、批量少,要求设计和生产周期短,它作为集成电路技术与特定用户的整机或系统技术紧密结合的产物,与通用集成电路相比具有体积更小、重量更轻、功耗更低、可*性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。

  FPGA特别适合于样品研制或小批量产品开发,使产品能以最快的速度上市,而当市场扩大时,它可以很容易的由ASIC实现,因此开发风险也大为降低。但ASIC也有它固有的优势,芯片可以获得最优的性能,即面积利用率高、速度快、功耗低,批量成本低,所以在今后一段时间内ASIC仍然会占据高端芯片市场和大批量应用的成熟中低端市场。

  2、FPGA与CPLD的比较
  尽管FPGA和CPLD都是可编程ASIC器件,有很多共同特点,但由于CPLD和FPGA结构上的差异,具有各自的特点:

  一是CPLD更适合完成各种算法和组合逻辑,FPGA更适合于完成时序FPGA逻辑。换句话说,FPGA更适合于触发器丰富的结构,而CPLD更适合于触发器有限而乘积项丰富的结构。

  二是CPLD的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的,而FPGA的分段式布线结构决定了其延迟的不可预测性。

  三是在编程上FPGA比CPLD具有更大的灵活性。CPLD通过修改具有固定内连电路的逻辑功能来编程,FPGA主要通过改变内部连线的布线来编程;FPGA可在逻辑门下编程,而CPLD是在逻辑块下编程。

  四是FPGA的集成度比CPLD高,具有更复杂的布线结构和逻辑实现。

  五是CPLD比FPGA使用起来更方便。CPLD的编程采用E2PROM或FASTFLASH技术,无需外部存储器芯片,使用简单。而FPGA的编程信息需存放在外部存储器上,使用方法复杂。

  六是PLD的速度比FPGA快,并且具有较大的时间可预测性。这是由于FPGA是门级编程,并且CLB之间采用分布式互联,而CPLD是逻辑块级编程,并且其逻辑块之间的互联是集总式的。

  七是在编程方式上,CPLD主要是基于E2PROM或FLASH存储器编程,编程次数可达1万次,优点是系统断电时编程信息也不丢失。CPLD又可分为在编程器上编程和在系统编程两类。FPGA大部分是基于SRAM编程,编程信息在系统断电时丢失,每次上电时,需从器件外部将编程数据重新写入SRAM中。其优点是可以编程任意次,可在工作中快速编程,从而实现板级和系统级的动态配置。

  八是CPLD保密性好,FPGA保密性差。

  九是一般情况下,CPLD的功耗要比FPGA大,且集成
zxopenhl 发表于 2019-1-9 17:26:37 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享!
Sunlife 发表于 2019-1-10 09:29:26 | 显示全部楼层
                    
大鹏 发表于 2022-5-20 16:37:24 | 显示全部楼层
FPGA与ASIC及CPLD对比
zxopenhl 发表于 2022-5-24 10:45:16 | 显示全部楼层
FPGA与ASIC及CPLD对比
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