低功耗及其特性優(yōu)勢

概述 

　　 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，FPGA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?yàn)椴捎昧四芙档统杀镜南冗M(jìn)的工藝技術(shù)，應(yīng)用也日益廣泛。但在成本降低的同時(shí)，功耗也因?yàn)楦叩木w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(jì)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。

　　特性和優(yōu)勢

　　 總系統(tǒng)功耗

在評估不同FPGA技術(shù)的功耗時(shí)，需要考慮以下五種基本功耗元素：

　　靜態(tài)功耗

　　動(dòng)態(tài)功耗

　　上電功耗 (或起動(dòng)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(shí)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(yùn)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?yàn)锳ctel的產(chǎn)品在系統(tǒng)運(yùn)行的所有五個(gè)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。