NIOS上的软核和硬核有什么区别？答案

【问题标题】：What is difference between soft core on NIOS and hard core?NIOS上的软核和硬核有什么区别？
【发布时间】：2016-12-21 05:27:32
【问题描述】：

我最近在学习 FPGA。我曾尝试使用 sdram，有人建议我通过 nios ii 使用它。但是我看到一些在 nios ii(c/c++) 上使用 ip core 的文章可能比你通过 verilog 写的要慢？为什么？因为硬件（快速，并行）和软件？

【问题讨论】：

软核意味着CPU不是FPGA的一部分，它实际上是在编译时合成并映射到FPGA中的。硬核是物理上位于 FPGA 内部的项目（IP 等）。
这个问题更适合EE StackExchange

标签： verilog fpga nios

【解决方案1】：

什么是软 CPU？ FPGA 由可重构逻辑块 (LUT)、存储器和乘法器/DSP 等组成。软 CPU 是由 FPGA 可配置逻辑组成的 CPU。 Nios II 是 Altera/Intel 的软 CPU。这与许多Altera/Intel 和Xilinx SoC FPGA 中包含的ARM 内核等硬化CPU 不同。在这些情况下，ARM 内核由固定晶体管而不是 FPGA 结构制成，并且不能为其他目的重新配置。

为什么要强化 CPU？它们通常比软 CPU 更快，占用的空间更少，并且不消耗任何宝贵的 FPGA 布线。由于许多设计使用某种 CPU，强化一个（就像许多流行的 I/O 接口一样）它会产生整体净增益。（如果您不需要 CPU，您可以简单地购买非 SoC FPGA。

至于使用 CPU 与纯逻辑/硬件，也需要权衡取舍。编写软件通常比 Verilog 更容易，并且您的 CPU 将被设置为管理诸如响应时间和其他内存怪癖之类的事情。但是，您会受到 CPU 速度（Nios 通常为 100-200MHz，具体取决于您的 FPGA）、需要与 CPU 接口的额外延迟以及 CPU 指令执行速度的限制。

与 FPGA 越来越受欢迎的原因类似，纯硬件电路具有专业性，可以让它们比更多用途的 CPU（软或硬）运行得更快。速度提升所带来的权衡是编写时序准确的 Verilog 所涉及的额外工作。

【讨论】：