低功耗概述及特性優(yōu)勢
由于功耗敏感應(yīng)用大幅增加,加上功率預(yù)算日益緊張,低的系統(tǒng)功耗已成為越來越多應(yīng)用的需要。當(dāng)今,F(xiàn)PGA技術(shù)更多地用于低功耗設(shè)備,這使得降低系統(tǒng)功耗成為日益重要的挑戰(zhàn)。近年來,F(xiàn)PGA因為采用了能降低成本的先進(jìn)的工藝技術(shù),應(yīng)用也日益廣泛。但在成本降低的同時,功耗也因為高的晶體管漏電流而增加。不同的FPGA技術(shù)有顯著不同的功耗方式,這些差異對系統(tǒng)整體設(shè)計和功率預(yù)算有著深遠(yuǎn)的影響。Actel的超低功耗flash FPGA功耗最低,提供精選功率模式,且封裝尺寸小,在業(yè)界居于領(lǐng)先地位。
總系統(tǒng)功耗
在評估不同F(xiàn)PGA技術(shù)的功耗時,需要考慮以下五種基本功耗元素:
靜態(tài)功耗
動態(tài)功耗
上電功耗 (或起動功耗)
配置功耗
睡眠模式 (或低功耗模式) 功耗
總體系統(tǒng)功耗是五種功耗元素按時間比例的組合。
下面的對比圖表給出了基于SRAM的FPGA與基于 flash/反熔絲技術(shù)的非易失性FPGA的功耗比較,其中,左邊為上電功耗方式,右邊為不同運作模式的功耗。
功率方式與功耗
相比最接近的低功耗競爭產(chǎn)品,采用Actel IGLOO器件能夠延長電池壽命達(dá)10倍,若采用Actel 的IGLOO PLUS器件,每I/O的功耗更低至最接近低功耗競爭產(chǎn)品的16分之一。這是因為Actel的產(chǎn)品在系統(tǒng)運行的所有五個階段中具有出色的總體功率方式及更低的功耗。
下圖所示為每款器件的電池壽命和每I/O功耗的比較,有關(guān)數(shù)據(jù)是基于廠商的軟件功率分析工具。
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