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基于Freeze技術的低功耗設計[2]

終端與業務 責任編輯:macsun 2010-12-08

摘要:為實現這樣的低功耗,同時保持FPGA內容,該系列采用了Flash*Freeze技術,允許器件進入和退出超低功耗模式。IGLOO器件不需要額的元件就能關斷I/O或時鐘,同時保持設計信息、SRAM內容和寄存器。Flash*Freeze技術與在系統可編程特性相結合,允許用戶在制造后期或應用中很快、輕易地升級和更新設計。支持1.2V內核電壓還可以進一步降低

  為實現這樣的低功耗,同時保持FPGA內容,該系列采用了Flash*Freeze技術,允許器件進入和退出超低功耗模式。

  IGLOO器件不需要額的元件就能關斷I/O或時鐘,同時保持設計信息、SRAM內容和寄存器。Flash*Freeze技術與在系統可編程特性相結合,允許用戶在制造后期或應用中很快、輕易地升級和更新設計。支持1.2V內核電壓還可以進一步降低功耗,從而獲得最低的總系統功耗。

  Flash*Freeze技術允許用戶讓所有連接到該器件的電源、I/O和時鐘處于正常的工作狀態。當器件進入Flash*Freeze模式時,器件將自動地關斷時鐘以及到FPGA內核的輸入;當器件退出Flash*Freeze模式時,所有的活動都將恢復,數據得到保留。這種低功耗特性加之可編程特性、單芯片、單電壓和小的尺寸,使得IGLOO器件最適合便攜式電子產品。

  通過很多種方法來進行設計以使可用功率最大化,可以使用其它的低功耗模式。低功耗激活功能(靜態空閑)允許器件在系統中通過保持I/O、SRAM和寄存器以及邏輯功能的條件下,完全正常執行功能的同時,保持超低的功耗。這樣就允許器件根據外部輸入來管理系統功耗(即掃描鍵盤激勵),而功耗最低。或者,在睡眠模式下,在FPGA內核電壓關斷時,更大的設備可以實現最大的功耗節省。這種基于閃存的解決方案的上電可用的特性,可以使系統從睡眠模式下快速地喚醒。

  而且,像數碼相機、智能手機和MP3播放器這樣的手持設備通常都采用高端的嵌入式處理器。這些嵌入式處理器需要與一種或幾種常用的存儲接口一起工作,例如IDE、CE-ATA、SDIO或CF。因此,迫切需要有效的存儲器接口管理,將處理器負責的這些任務卸載到低功耗的可編程FPGA上。這些器件可以很容易地管理VLIO或AMBA總線與不同類的存儲器之間的接口。

  本文小結

  越來越嚴格的功耗限制、規范和標準給系統總功耗設定了一個緊箍咒,系統設計師正在面臨越來越大的挑戰。此外,終端產品需要更多的功能和更高的處理能力,這些都會導致功耗的增加,而不是降低。基于閃存的全功能可編程FPGA越來越多地成為便攜式市場的首選解決方案。這些新出現的產品滿足便攜式市場嚴格的設計要求,例如以ASIC的單位成本,獲得低功耗、最大的設計安全性、小的外形尺寸、上電即用以及快速面市的好處,成為傳統ASIC和CPLD解決方案具有吸引了的替代方案。

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