Hi, kann mir mal jemandd er Unterschied zwischen den drei genannten Bausteinen erklären? - zumindest FPGA und CPLD sind ja sehr ähnlich - aber wo genau liegt der Unterschied? Gruß Piere
Stueckzahl, Komplexitaet und Kosten. Ein cPLD ist ein Bauteil mit 32 bis 1000 Flipflops und Lookuptabellen vornedran. Ein FPGA beginnt etwa da und geht bis 10 millionen Flipflops. Ein ASIC kann alles, ist aber in der Entwicklung dermassen teuer, dass sich das erst ab einigen 100k Stueck lohnt.
Ein ASIC is maskenprogrammiert, die CPLD & FPGA sind in-circuit programmierbar. Daher benoetigt die gleiche Funktionalitaet in einem ASIC viel weniger Platz ist daher einiges guenstiger. Man verwendet ueblicherweise FPGAs zur Entwicklung von ASICs. Ja, das ASIC wird vollstaendig simuliertt, aber wenn das Konzept falsch war, macht der Chip zwar was er sollte, aber trotzdem das Falsche. Daher benotigt man eine gewisse flexibilitaet, muss trotzdem Feld Testen. Gewisse Produktgruppen entwickeln sich schneller als sich eine ASIC Entwicklung lohnen wuerde. Dies sind zb die Grafikcontroller. Wenn man mit dem alten in Serie gehen koennte, kommt schon die naechste Generation.
Der wesentliche Unterschied zwischen CPLD und FPGA ist, dass das CPLD direkt mit einem ROM konfiguriert wird, während das FPGA mit einem RAM arbeitet. Daher braucht ein FPGA noch einen separate ROM, aus dem beim Start die Konfiguration in den RAM geladen wird.
@ Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite >Der wesentliche Unterschied zwischen CPLD und FPGA ist, dass das CPLD >direkt mit einem ROM konfiguriert wird, während das FPGA mit einem RAM >arbeitet. Die meisten. Es gibt auch FPGAs mit ROM, z.B. von Actel. Kleine Anmerkung zu den Zahlen oben. CPLDs haben 32..512 FlipFlops, grössere kenn ich nicht. FPGAs haben bis ca. 100.000 FlipFlops, 10 Millionen hat kein heute verfügbares. CPLD/FPGA : Niedrige Entwicklungskosten, schnell sofort neu programmierbar (Fehlerkorrektur, Entwicklung, Update beim Kunden), relativ teuere ICs ASIC : Hohe Entwicklungskosten, langwierige Entwicklung, billigere ICs, schneller als FPGAs MFG Falk
Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) schrieb am 24.02.2008 um 17:26 Uhr: >Der wesentliche Unterschied zwischen CPLD und FPGA ist, dass das CPLD >direkt mit einem ROM konfiguriert wird, während das FPGA mit einem RAM >arbeitet. Das ist ein Unterschied -- ob das der Wesentliche ist kann wohl angezweifelt werden. (Übrigens gibt es ja bereits FPGAs mit internem nichtflüchtigen Speicher.) Und zum Thema "CPLD, FPGA und ASIC" gibt es im Internet bereits so viele Erklärungen, dass ...
> Gewisse Produktgruppen entwickeln sich schneller als sich eine ASIC > Entwicklung lohnen wuerde. Dies sind zb die Grafikcontroller. Das würde also heissen, PC-Grafikkarten (insbesondere neue High-End-Produkte) basieren nicht auf ASICs? Kann ich mir nicht recht vorstellen, denn ein Hersteller in diesem schnellebigen Bereich wird sicherlich die nötigen Design-Konzepte entwickelt haben, so dass man auch ASCIs schnell in Serie bauen kann.
> Die meisten. Es gibt auch FPGAs mit ROM, z.B. von Actel. Ja, aber da wird AFAIK auch erst beim booten das ROM in das RAM geladen. Der ganze Witz an den FPGAs ist ja, dass sie RAM-bassiert sind und deshalb so gigantische Komplexität erreichen können.
@ mr.chip (Gast) >Das würde also heissen, PC-Grafikkarten (insbesondere neue >High-End-Produkte) basieren nicht auf ASICs? Das sind ASICs. Die Feinsten vom Feinen! > Kann ich mir nicht recht >vorstellen, denn ein Hersteller in diesem schnellebigen Bereich wird >sicherlich die nötigen Design-Konzepte entwickelt haben, so dass man >auch ASCIs schnell in Serie bauen kann. Kann man, wenn man die ManPower und Kohle dafür hat. MfG Falk
@ Unbekannter (Gast) >> Die meisten. Es gibt auch FPGAs mit ROM, z.B. von Actel. >Ja, aber da wird AFAIK auch erst beim booten das ROM in das RAM geladen. Aber nicht bei Actel. Das ist Antifuse-Technologie, ähnlich den CPLDs. MFG Falk
Okay danke für die vielen Antworten! aber prinzipiell kann man doch sagen dass FPGA's bei weitem komplexer sind als CPLD's - unter anderem auch deswegen weil sie eben RAM-basierend sind!? Und ASIC's sind dann eben fest gebrannte (oder anderweitig hergestellte) IC's die sich erst in Grossserie rechnen wenn man auch absolut sicher ist, dass kein Fehler mehr in der Matrix ist, richtig?
@ piere (Gast) >aber prinzipiell kann man doch sagen dass FPGA's bei weitem komplexer >sind als CPLD's Ja. >- unter anderem auch deswegen weil sie eben RAM-basierend sind!? Naja, quasi. >Und ASIC's sind dann eben fest gebrannte (oder anderweitig hergestellte) >IC's die sich erst in Grossserie rechnen wenn man auch absolut sicher >ist, dass kein Fehler mehr in der Matrix ist, richtig? Ja. Wobei es da noch verschiedene ASIC gibt Gate Arrays, Standard Cell und Full Custom. In der Reihenfolge immer leistungsfähiger aber auch (wesentlich) teurer. MfG Falk
> Ja. Wobei es da noch verschiedene ASIC gibt > > Gate Arrays, Standard Cell und Full Custom. In der Reihenfolge immer >leistungsfähiger aber auch (wesentlich) teurer. Das stimmt nicht. Es gibt auch kleine Analog-Chips, die Full Custom gemacht werden, die dann aber wesentlich billiger sind, also grosse rein digitale oder mixed-signal-ICs. Man kann da auch nicht sagen, dass sie leistungsfähiger sind. Es sind eben Analog- und keine Mixed-Signal- oder Digital-ICs.
@ Florian (Gast) >Das stimmt nicht. Es gibt auch kleine Analog-Chips, die Full Custom >gemacht werden, die dann aber wesentlich billiger sind, also grosse rein >digitale oder mixed-signal-ICs. Mit teuer meinte ich die Entwicklungskosten, nicht die Herstellungskosten der ICs in grossen Stückzahlen. MFG Falk
>> Die meisten. Es gibt auch FPGAs mit ROM, z.B. von Actel. >Ja, aber da wird AFAIK auch erst beim booten das ROM in das RAM geladen. >Aber nicht bei Actel. Das ist Antifuse-Technologie, ähnlich den CPLDs. Actel hat 2 grundlegende Technologien: Antifuse für kleine bis mittlere Komplexität in Hochsicherheits-Systemen (extrem sicher gegenüber Strahlung). Flash für mittlere bis hohe Komplexität (sehr sicher gegenüber Strahlung). Soweit ich weiss, dient der Flash direkt als Speicher der Konfiguration, das heißt beim "Starten" ist der FPGA sofort da, es wird nichts erst in einen SRAM kopiert. Sowas macht eher Lattice zB. bei seiner XP-Serie, da wird am Anfang erst vom Flash in den SRAM kopiert, der dann die LUTs konfiguriert.
@ Falk Brunner Auch bei den Entwicklungskosten stimmt diese Aussage nicht. Ein kleiner Analog-Chip mit Full-Custom-Layout ist auch in der Entwicklung nicht teurer als ein digitaler oder mixed-signal Chip, der sehr gross ist. Es kommt dabei immer auf den Einzelfall an. Man kann nicht sagen, dass Full-Custom in der Entwicklung immer teurer ist.
@ Florian (Gast) >Analog-Chip mit Full-Custom-Layout ist auch in der Entwicklung nicht >teurer als ein digitaler oder mixed-signal Chip, der sehr gross ist. Es Äpfel und Birnen . . . MFG Falk
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