低功耗及其特性優(yōu)勢

概述 

　　 由于功耗敏感應用大幅增加，加上功率預算日益緊張，低的系統(tǒng)功耗已成為越來越多應用的需要。當今，FPGA技術更多地用于低功耗設備，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的工藝技術，應用也日益廣泛。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技術有顯著不同的功耗方式，這些差異對系統(tǒng)整體設計和功率預算有著深遠的影響。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)界居于領先地位。

　　特性和優(yōu)勢

　　 總系統(tǒng)功耗

在評估不同FPGA技術的功耗時，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，有關數(shù)據(jù)是基于廠商的軟件功率分析工具。