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PolarPro FPGA产品具备超低功耗

EDN China?? 2006年06月08日 ?? 收藏0

  目前,在PLD应用领域,占主导技术的是基于SRAM技术的FPGA,但它在低功耗应用方面存在着先天不足。例如,在90nm工艺水平下,SRAM FPGA的漏电流水平与动态工作电流近乎持平;而在65nm工艺水平下,漏电流水平甚至会超过动态工作电流。由于SRAM FPGA远超ASIC或ASSP功耗的问题,因此,在许多应用场合根本无法使用。由此可见,可重复编程并不能实现最低功耗。应对PLD对功耗的挑战,Quick Logic推出了极具竞争力的PolarPro系列FPGA器件。

  PolarPro系列独有的嵌入式电路同时满足了降低功耗与削减系统设计开销的需求。通过集成FPGA逻辑与嵌入式电路,PolarPro器件的电路实现了高速总线对总线接口、双端口SRAM模块以及共位异步FIFO控制器、高性价比DDR存贮器扩展以及时钟管理单元。PolarPro器件的所有电路均能用新的超低功耗模式(VLP)进行优化,以实现低功耗应用。

  全新的PolarPro系列增加了VLP(超低功耗模式)深度即时休眠的待机模式,该模式将功耗降低至10mA以下。与其它FPGA产品典型功耗值相比,PolarPro器件的功耗水

平低于基于FLASH的FPGA的1/1000,低于基于SRAM的FPGA的1/10000。在待机模式下,PolarPro系列产品对核心逻辑电路与输入输出管脚进行隔离,从而确保其在所有工作环境下都具有卓越的节能水平。

  困扰处理器与外围桥接实现的一个常见问题是连接活动总线的FPGA功耗往往远超器件的静态功耗,静态电流仅为100mA的FPGA器件的实际工作电流可能高达几十mA。该问题在便携电子产品如便携媒体播放器(PMP)、PDA以及手机中普遍存在,而PolarPro器件的节能工作模式有效解决了上述问题。通过VLP节能模式与上电即用ViaLink技术,主控处理器能在毫秒级的时间内将PolarPro器件激活或者使之进入休眠状态,这样硬件逻辑就能够高效率地通过系统级中断机制来进行控制,节省非必要时段的电池消耗。

  处理器、以太网、无线网络以及可能的非易失性存贮设备(如微型磁盘、记忆棒等存贮设备)经常工作于不同时钟频率,这种情况要求可编程器件提供跨时钟域桥接。PolarPro 系列中内置FIFO控制器以及其它专用电路有效处理了上述桥接开销,提供了高费效比的跨时钟域无缝桥接。此外,为协助设计者处理不同时钟域的信号,PolarPro提供了先进的低功耗可配置时钟管理器(CCM),足以补偿任何片内时延或板级时延。

  PolarPro器件基于多路器的逻辑单元结构不仅支持业内通用的4输入查询表(LUT4)功能,而且支持高达13输入的组合逻辑。PolarPro器件的逻辑单元混合的可变子单元结构在实现4输入查询表功能电路综合时具有远胜于传统宽扇入PLD结构硬件的利用效率。据了解,Quick Logic还可为Wi-Fi 802.11a/b/g 连接、硬盘驱动器连接、Wi-Fi和HDD连接组合以及能够定制以适用在不同的处理器和外设等应用领域中提供端对端的解决方案。????

VIP模式与上电即用的ViaLink技术提供强大的系统级节能


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FPGA? 低功耗? SRAM?

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