Altera PowerSoC DC-DC提升FPGA電源效率

FPGA和SoC不斷發(fā)展，在可編程架構(gòu)中增加了混合信號(hào)功能，實(shí)現(xiàn)了以前無法企及的系統(tǒng)級(jí)性能。更快的處理能力，更高等級(jí)的性能也給FPGA電源提出更多的要求，這要求FPGA電源既要滿足系統(tǒng)功耗和嚴(yán)格的散熱，又要具有極高的可靠性，遠(yuǎn)比一般的電源要求更加苛刻。

為了滿足FPGA對(duì)于電源的高要求，Altera近日推出了Enpirion品牌旗下最新的30-amp PowerSoC DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器EM1130。30-amp EM1130是Enpirion集成數(shù)字DC-DC降壓轉(zhuǎn)換器系列的第一款產(chǎn)品，為Altera的第10代FPGA提供電源管理功能，特別是Arria 10和Stratix 10 FPGA內(nèi)核以及收發(fā)器電源軌。

Altera全球業(yè)務(wù)開發(fā)總監(jiān)Patrick Wadden

Altera全球業(yè)務(wù)開發(fā)總監(jiān)Patrick Wadden表示：“隨著FPGA和SoC的復(fù)雜度越來越大，要求的性能越來越高，采用傳統(tǒng)模擬的解決方案越來越難以給他們提供很好的電源解決方案。EM1130主要就是幫助那些設(shè)計(jì)工程師應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，讓他們能夠?yàn)镕PGA提供很好的電源解決方案。這款EM1130產(chǎn)品是Altera收購了Enpirion公司之后，專門針對(duì)Altera的FPGA產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)出來的一個(gè)轉(zhuǎn)換器。EM1130也是我們眾多產(chǎn)品系列當(dāng)中的第一款能夠支持我們下一代FPGA的轉(zhuǎn)換器。今年下半年一直到明年，這個(gè)系列中還會(huì)有更多的轉(zhuǎn)換器器件出來，支持我們下一代的FPGA。”

EM1130主要性能指標(biāo)

EM1130的引腳布局密度是業(yè)界最高的，提供嚴(yán)格的高輸出穩(wěn)壓和快速瞬時(shí)響應(yīng)功能。PMBus為Altera SmartVID技術(shù)提供接口，支持轉(zhuǎn)換器為Arria 10和Stratix 10 FPGA提供較低的電壓(VCC)，顯著降低了功耗，同時(shí)保持了某一器件速率等級(jí)的性能不變。

Patrick Wadden介紹說：“工程師現(xiàn)在設(shè)計(jì)FPGA電源時(shí)面臨的挑戰(zhàn)非常巨大,包括散熱、預(yù)算、電源軌、可靠性等。EM1130能夠幫助工程師簡化他們的設(shè)計(jì)，讓他們能夠應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，還可以幫助他們減少40%的板上面積。EM1130在最小的引腳布局當(dāng)中能夠帶來最佳的系統(tǒng)性能。和市場(chǎng)上競爭對(duì)手的產(chǎn)品相比，該產(chǎn)品Vout的精度是非常高的，低于0.5%。它的效率也是最高的，能夠降低成本。它可以兼容PMBus組件，這樣可以讓系統(tǒng)工程師把所有他們的器件都能連起來。”

此外，EM1130作為數(shù)字電源，還提供了非常方便的數(shù)字可編程和控制功能，其中自動(dòng)數(shù)字環(huán)路補(bǔ)償功能簡化了設(shè)計(jì)，同時(shí)保證了穩(wěn)定性，圖形用戶界面(GUI)簡化了測(cè)試和配置，支持更快更簡單的開發(fā)過程。這對(duì)于工程師縮短整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期非常有幫助。

“我們的PowerSoC提供了遠(yuǎn)程的監(jiān)測(cè)和控制功能?？梢訮MBus設(shè)置輸出的電壓，輸入的電流，還可以非常方便的檢測(cè)溫度、故障狀態(tài)。如果你看傳統(tǒng)的模擬電源架構(gòu)或者是拓?fù)鋱D，要是讀這些相關(guān)的數(shù)字，你可能必須要加入外部的一些組件才能做到。” Patrick Wadden強(qiáng)調(diào)說。

EM1130主要應(yīng)用于FPGA電源，所以它的定位是相對(duì)高端的，它將于2015年5月開始全面量產(chǎn)，目前已經(jīng)有部分客戶拿到樣片，正在進(jìn)行相關(guān)開發(fā)。