सॉफ्ट कोर प्रोसेसर वी.एस. हार्ड कोर प्रोसेसर

Question

मैं FPGA पर एक अध्ययन कर रहा हूँ जैसे ARM9 जैसे माइक्रोप्रोसेसर के साथ इंटरफेस।

मेरे अध्ययन में सॉफ्ट कोर और हार्ड कोर प्रोसेसर की अवधारणा के पार आया। क्या मुझे पता है कि इन 2 प्रकारों के बीच तुलना क्या है; कार्यान्वयन में समानता या अंतर?

Answer 1

FPGA फैब्रिक में सॉफ्ट कोर को लागू किया जाता है जबकि हार्ड को FPGA फैब्रिक से जुड़े रहते हुए किसी भी एकीकृत परिपथ के रूप में लागू किया जाता है। तुलना आमतौर पर उबलती है:

हार्ड कोर प्रोसेसर - 100 मेगाहर्ट्ज तक की 1GHz + स्पीड

• बहुत तेज प्रसंस्करण गति प्राप्त कर सकते हैं क्योंकि वे कपड़े की गति से अनुकूलित और सीमित नहीं हैं
• फिक्स्ड और संशोधित नहीं किया जा सकता (हालांकि यह प्रसंस्करण के लिए FPGA कपड़े में कस्टम तर्क का लाभ ले सकता है

सॉफ्ट कोर प्रोसेसर - 250MHz और कम (आमतौर पर 200MHz से कम)

• आसानी से संशोधित किया जा सकता है और विशिष्ट आवश्यकताओं, अधिक सुविधाओं, कस्टम निर्देशों आदि के लिए तैयार किया जा सकता है।
• एकाधिक कोर का उपयोग किया जा सकता है (संसाधनों की कीमत पर)
• कपड़े की गति से सीमित।

हाल के वर्षों में, मुख्य रूप से तेज प्रसंस्करण की आवश्यकता के कारण हार्ड प्रोसेसर की ओर एक बड़ा कदम आया है जो नरम कोर प्रदान नहीं कर सकता है। जब आप FPGA कपड़े के साथ एक हार्ड कोर प्रोसेसर लगाते हैं, तो आप आम तौर पर बहुत सारे डेटा के प्रसंस्करण को सक्षम कर सकते हैं, जो कि संचार अवसंरचना अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक है (उदाहरण के लिए GB डेटा के बहुत सारे)।

Answer 2

सॉफ्ट-कोर प्रोसेसर एक प्रोसेसर है जिसे FPGA फैब्रिक का उपयोग करके कार्यान्वित किया जाता है।

हार्ड-कोर प्रोसेसर एक ऐसा प्रोसेसर है जो वास्तव में भौतिक रूप से सिलिकॉन में एक संरचना के रूप में लागू किया जाता है।

मूल रूप से, आप पहले से डिज़ाइन किए जाने के बाद एक FPGA- आधारित सिस्टम में सॉफ्ट-कोर प्रोसेसर जोड़ सकते हैं। हालांकि, हार्ड-कोर प्रोसेसर को जोड़ने के लिए या तो एक अलग FPGA, या बोर्ड पर एक अतिरिक्त चिप की आवश्यकता होती है।

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जब संभव हो तो हार्ड-कोर प्रोसेसर पसंद किए जाते हैं क्योंकि हार्डवेयर सीपीयू के लिए मूल्य / कंप्यूटिंग-पावर अनुपात बहुत बेहतर है। FPGA कपड़े में एक सीपीयू को लागू करना बहुत संसाधन गहन है, खासकर यदि आप बहुत अधिक कंप्यूटिंग शक्ति चाहते हैं। समकक्ष हार्डवेयर CPU बहुत सस्ता होने की संभावना है।

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न केवल हार्डवेयर सीपीयू बहुत सस्ता है, बल्कि यह बहुत अधिक ऊर्जा कुशल होने की संभावना है। बैटरी चालित प्लेटफार्मों में, लंबी बैटरी जीवन के लिए दक्षता महत्वपूर्ण है। एक FPGA में अप्रयुक्त फाटकों को कभी-कभी बंद किया जा सकता है, लेकिन आमतौर पर सॉफ्ट-कोर प्रोसेसर में एक उद्देश्य-डिज़ाइन हार्डवेयर सीपीयू की तुलना में कहीं अधिक सक्रिय सर्किट होते हैं। सभी संभावित FPGA सिलिकॉन बिजली की खपत करते हैं।

Comments

"हार्ड" और "सॉफ्ट" भी उपयोग किए गए हार्डवेयर विवरण का उल्लेख कर सकते हैं और न कि यह कि क्या कपड़े में कोर को लागू किया गया है (एआरएम के "हार्ड मैक्रो प्रोसेसर देखें" ) यह पश्चिमी डिजाइन केंद्र, इंक, पेज इसका एक उदाहरण प्रदान करता है। उपयोग करें: "ASIC (Manuallly Optimized GDSII हार्ड कोर और वेरिलॉग RTL सॉफ्ट कोर), और FPGA (वेरिलॉग RTL सॉफ्ट कोर)"। FPGA संदर्भ शब्दों के इस उपयोग को बाहर कर सकता है (हालांकि बाइनरी बूँद / LUT-initialization-values ​​बनाम RTL अनुरूप लगता है)।

— पॉल ए। क्लेटन

तो मूल रूप से, सॉफ्ट-कोर = FPGA, हार्ड-कोर = ASIC?

— नलज़ोक

@nalzok - हां। मैं एक सीपीयू को दूसरे सीपीयू पर "सॉफ्ट" कोर के रूप में अनुकरण करने के लिए एक तर्क देख सकता था, लेकिन लोग मेरे अनुभव में सिर्फ उस अनुकरण को कहते हैं।

— कॉनर वुल्फ