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FPGA设计当中的功耗问题【澳彩网网注册登录】

时间:2021-01-01
本文摘要:随着FPGA的密度进一步降低,设计师们在节能方面取得了更多的进展。降低功耗倾向的另一个常见原因是FPGA被智能手机、媒体播放器、游戏机、卫星导航系统设备、数字照相机/照相机等便携设备普遍应用。 对消费电子设备、医疗、工业乃至军事设备来说,消费电力可能是自由选择FPGA最重要的因素。也是必须考虑系统可靠性的提高和容易升级的最重要因素。自由选择过程的其他标准还包括成本、容量、性能、功能、功率、PCB等。 基于FPGA的系统设计有四个主要的功耗构成部分。

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随着FPGA的密度进一步降低,设计师们在节能方面取得了更多的进展。降低功耗倾向的另一个常见原因是FPGA被智能手机、媒体播放器、游戏机、卫星导航系统设备、数字照相机/照相机等便携设备普遍应用。

对消费电子设备、医疗、工业乃至军事设备来说,消费电力可能是自由选择FPGA最重要的因素。也是必须考虑系统可靠性的提高和容易升级的最重要因素。自由选择过程的其他标准还包括成本、容量、性能、功能、功率、PCB等。

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基于FPGA的系统设计有四个主要的功耗构成部分。浪涌功耗在功耗编程后的静态功耗动态功耗FPGA设备的功耗配置和功耗降低技术因设备使用的明显技术不同而不同。例如,有SRAM、混合SRAM、Flash、外用FPGA技术等。基于SRAM的FPGA设备包括所有四个主要的功耗组成部分,但只有两个主要的功耗组成部分(静态和动态功耗)具备非易失性Flash和外用熔融FPGA。

如果对基于SRAM的FPGA通电,浪涌功耗不会产生电流尖峰。这是因为没有确认SRAM晶体管的第一个逻辑状态。这个电流是浪涌电流,几百毫安级。

基于Flash的FPGA在接通电源时配备了LAPU,因此浪涌消耗电力足够小。搭载功耗的搭载功耗再次在SRAMFPGA加载程序的定时接通系统电源,从flash或EEPROM存储器中获取iTunes比特流数据。

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一般装备时间是几百毫秒,电流强度是几百毫安。后编程静态功耗这种功耗是因为,即使在FPGA上的许多晶体管设备什么也不工作时,也总是出现少量的漏电流。这种溢出电流在使用深亚微米技术制造的器件中占有相当大的功耗。基于Flash的FPGA不需要维持电流来保持搭载数据,因此静态功耗比其他任何类型的FPGA都低。

动态功耗当设备工作时,由逻辑单元的开关电流引起此功耗。动态功耗与工作电压和电源频率成正比。FPGA的节能技术可以自由选择基于Flash的FPGA。

因为这是可靠的单芯片解决方案,所以需要配备相反的装置,没有浪涌功耗,静态功耗低。具有低功耗模式的FPGA也被称为休眠模式,时钟服务电路处于恢复状态,停止I/O,同时保持设备状态恒定。这大大降低了静态功耗。系统时钟频率对FPGA设备的整体功耗有很大影响。

时钟频率和比特率性能具有必要的关系,但是为了在功耗和吞吐量之间构建最佳平衡,对于不需要慢时钟的元件可以得到更快的一直频率。对于与比特率密切相关的因素,可以得到更慢的时钟频率。


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