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体系结构创新着力于高性能和低功耗

丛秋波?? EDN China副主编?? 2009年01月01日 ?? 收藏0

  不久前结束的Altera SOPC World 2008大会上,重点话题是围绕着半导体能效解决方案的主题。

  Altera技术经理相奇博士告诉本刊记者,今天以及未来的设计需要降低系统成本,满足严格的功耗预算、提高效能。而多年以来,大部分设计人员都是不得不牺牲性能以降低功耗,或者增大功耗来提高性能。那么如何降低能耗,以实现在达到低功耗要求的同时,仍能迅速满足同样重要的市场需求呢?

  相奇博士说,近几年,Altera在低功耗产品组合技术上已有了很大的突破,例如,新的40nm Stratix IV FPGA和HardCopy IV ASIC以先进的收发器技术在功耗、性能和密度上实现了体系结构的创新 。Stratix III 65nm FPGA借助可编程功耗技术,可帮助设计者在降低功耗的同时满足设计性能需求 。创新的“可编程功耗技术”,其原理是根据片内时序关键路径的需要来决定逻辑阵列中每个单元的状态——以性能为重还是以降低功耗为重。针对设计中需要的地方提高性能,而把其他地方的功耗降到最低。另一种功耗优化技术是,“可选内核电压”,使设计人员能够根据最大性能需求选择1.1V设计,或者根据低功耗要求选择0.9V设计。

  相奇博士谈道,据有关统计显示,至少在超过70%的设计方案中,高性能工作的逻辑在片内所占的比重都小于20%~30%。事实上,这正是采用可编程功耗控制的主要依据。 相奇博士表示,由于采用了这种创新的体系结构,设计者就不需要再考虑怎样针对低功耗“或”高性能进行设计,而是考虑怎样实现低功耗“与”高性能的新一代设计,不必再在这些方面进行取舍。

  相奇进一步表示,在制程工艺上,Altera采用应变硅、三次氧化和低K金属间绝缘等先进工艺技术也大大降低了动、静态功耗,从而使Altera器件在功耗敏感的应用中实现了丰富的功能。


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低功耗? Altera?

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