10AX115H2F34E2SG FPGA Arria® 10 GX Family 1150000 خلية تقنية 20 نانومتر 0.9 فولت 1152 دبوس FC-FBGA

CPLD هو اختصار لجهاز منطقي قابل للبرمجة معقد، وFPGA هو اختصار لمصفوفة البوابة القابلة للبرمجة الميدانية، ووظيفة الاثنين هي نفسها في الأساس، ولكن مبدأ التنفيذ مختلف قليلاً، لذلك يمكننا أحيانًا تجاهل الفرق بين الاثنين، بشكل جماعي يشار إليه باسم جهاز المنطق القابل للبرمجة أو CPLD/FPGA.هناك العديد من الشركات التي تنتج CPLD/FPGas، أكبر ثلاث شركات هي ALTERA وXILINX وLAT-TICE.وظيفة المنطق التوافقي لتحلل CPLD قوية جدًا، ويمكن لوحدة الماكرو أن تتحلل عشرات أو حتى أكثر من 20-30 مدخلات منطقية اندماجية.ومع ذلك، يمكن لـ LUT الخاص بـ FPGA التعامل فقط مع المنطق التوافقي لأربعة مدخلات، لذا فإن CPLD مناسب لتصميم المنطق التوافقي المعقد مثل فك التشفير.ومع ذلك، تحدد عملية تصنيع FPGA أن عدد جداول البحث والمشغلات الموجودة في شريحة FPGA كبير جدًا، وغالبًا ما يصل إلى آلاف الآلاف، ويمكن لـ CPLD بشكل عام تحقيق 512 وحدة منطقية فقط، وإذا تم تقسيم سعر الشريحة على عدد الوحدات المنطقية الوحدات، فإن متوسط ​​تكلفة الوحدة المنطقية لـ FPGA أقل بكثير من تكلفة CPLD.لذا، إذا تم استخدام عدد كبير من المشغلات في التصميم، مثل تصميم منطق توقيت معقد، فإن استخدام FPGA يعد اختيارًا جيدًا.

على الرغم من أن كلاً من FPGA وCPLD عبارة عن أجهزة ASIC قابلة للبرمجة ولها العديد من الخصائص المشتركة، إلا أنه نظرًا للاختلافات في بنية CPLD وFPGA، فإن لهما خصائصهما الخاصة:

• يعد CPLD أكثر ملاءمة لاستكمال الخوارزميات المختلفة والمنطق التوافقي، كما أن FPGA أكثر ملاءمة لاستكمال المنطق المتسلسل.بمعنى آخر، تعتبر FPGA أكثر ملاءمة للبنية الغنية بالتخبط، في حين أن CPLD أكثر ملاءمة للبنية المحدودة ذات التقليب والبنية الغنية بمدة المنتج.
• يحدد هيكل التوجيه المستمر لـ CPLD أن تأخير التوقيت الخاص به موحد ويمكن التنبؤ به، بينما يحدد هيكل التوجيه المجزأ لـ FPGA أن تأخيره لا يمكن التنبؤ به.
• تتمتع FPGA بمرونة أكبر من CPLD في البرمجة.
• تتم برمجة CPLD عن طريق تعديل الوظيفة المنطقية لدائرة داخلية ثابتة، بينما تتم برمجة FPGA عن طريق تغيير أسلاك الاتصال الداخلي.
• يمكن برمجة Fpgas تحت البوابات المنطقية، بينما تتم برمجة CPLDS تحت الكتل المنطقية.
• تعد FPGA أكثر تكاملاً من CPLD ولها بنية أسلاك أكثر تعقيدًا وتنفيذًا منطقيًا.

بشكل عام، استهلاك الطاقة لـ CPLD أكبر من استهلاك FPGA، وكلما ارتفعت درجة التكامل، كان الأمر أكثر وضوحًا.