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投注低功耗技術(shù)PLD廠商翻出便攜式應(yīng)用王牌

作者: 時間:2017-06-06 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
隨著系統(tǒng)的整體功耗受制于越來越嚴(yán)格的功率限制、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)設(shè)計人員面對的挑戰(zhàn)越來越艱巨。此外,最終產(chǎn)品要求的功能越來越多、處理能力越來越強(qiáng),這使得用戶對降低功耗的要求越來越高。在PLD(可編程邏輯器件)領(lǐng)域,功能齊全并基于Flash(閃存)的FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)正日益得到用戶的青睞。

FPGA產(chǎn)品在消費電子領(lǐng)域迅速增長,據(jù)預(yù)測,F(xiàn)PGA占全球消費電子市場總銷售收入的比例將由2002年的7.6%增加至今年的18%。Actel是以創(chuàng)新為基礎(chǔ)的企業(yè),一直致力于實現(xiàn)最佳的價格/性能平衡。通過與客戶密切合作,我們繼續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品和設(shè)計,使其能夠滿足今天便攜式電子嚴(yán)格的功率和面積要求。

FPGA系列重視功率優(yōu)化

Actel的IGLOO系列FPGA專為功率而優(yōu)化,提供最低的功耗為5μW,低至競爭性FPGA的靜態(tài)功耗的0.5%,與目前用于便攜式應(yīng)用的各種PLD產(chǎn)品相比,可延長電池壽命達(dá)10倍以上。用于IGLOO的Flash*Freeze技術(shù)能夠使器件輕易進(jìn)出超低功耗模式,功耗僅為5μW,同時能保存SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存取)和寄存數(shù)據(jù)。Actel的低功耗IGLOO FGPA采用焊球間距僅為0.4mm的4mm封裝,是目前市場上體積最小的可編程邏輯器件封裝。IGLOO FPGA的價格低廉,卻提供高達(dá)250MHz的系統(tǒng)性能,將繼續(xù)在講求最低功耗和最小尺寸的應(yīng)用中占據(jù)優(yōu)勢。至于需要32位處理能力的低功耗應(yīng)用則可在M1 IGLOO器件中使用ARM Cortex-M1處理器,無需授權(quán)費用或權(quán)益金。

Actel新推出的ProASIC3L系列FPGA可以在高達(dá)350MHz的工作頻率下大幅降低功耗,為高性能和具備功率意識系統(tǒng)的設(shè)計人員在低功耗和高速度之間取得平衡。與Actel屢獲殊榮的5μW IGLOO FPGA系列一樣,ProASIC3L器件也支持1.2V核心電壓和Actel創(chuàng)新的Flash*Freeze技術(shù)。在利用同級100萬門FPGA的典型高速設(shè)計中,ProASIC3L器件的動態(tài)功耗只有100mW,靜態(tài)功耗僅為1mW,而以SRAM為基礎(chǔ)的競爭解決方案的動態(tài)功耗較其高出60%,靜態(tài)功耗更是其100倍。ProASIC3L系列還支持FPGA優(yōu)化32位ARM Cortex-M1處理器的免費實現(xiàn),不論是何種應(yīng)用或批量,設(shè)計人員都能選擇最好地滿足其速度和功耗設(shè)計要求的Actel Flash基礎(chǔ)FPGA解決方案。

Actel的低功耗1.5V ProASIC3FPGA針對性能而優(yōu)化,具備350MHz的操作性能。在高性能市場的設(shè)計如工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域,現(xiàn)在都可以享有靈活和多功能的解決方案,提供高速度、低功耗和低成本。

Actel低功耗5μW IGLOO(FPGA)推出焊球間距僅為0.4mm的4mm封裝,是目前市場上體積最小的可編程邏輯器件封裝,為業(yè)界發(fā)展奠下了重要的里程碑。全新封裝的Actel器件與其現(xiàn)有小型8mm×8mm和5mm×5mm封裝相輔相成,與其他競爭的可編程邏輯產(chǎn)品相比,新封裝器件可為設(shè)計人員帶來4倍的高密度、3倍的I/O,以及減小尺寸達(dá)36%。這款新的IGLOO FPGA比玉米粒還要小,是智能電話、便攜式媒體播放器、安全移動通信設(shè)備、遙控傳感器、保安鏡頭和便攜式醫(yī)療設(shè)備等功耗敏感及空間受限的手持式設(shè)備的理想解決方案。

在過去幾年,Actel的使命是通過創(chuàng)新的可編程邏輯解決方案,從芯片級和系統(tǒng)級解決功耗問題。2007年也不例外,為了進(jìn)一步實現(xiàn)高功效的設(shè)計,Actel推出專為FPGA而優(yōu)化的ARM處理器核、與便攜式相關(guān)的低功耗應(yīng)用解決方案,功率優(yōu)化的工具,以及業(yè)界最小巧封裝的FPGA。

中國市場備受關(guān)注

Actel的低功耗Flash基礎(chǔ)FPGA非常適合于廣泛的便攜式應(yīng)用。針對消費者領(lǐng)域,Actel的低功耗FPGA正用于多種應(yīng)用,包括便攜游戲和多媒體娛樂系統(tǒng)、智能電話、數(shù)字相機(jī)、GPS(全球定位系統(tǒng))設(shè)備、PDA(個人數(shù)字終端);工業(yè)應(yīng)用則包括便攜醫(yī)療儀器如血糖監(jiān)視器和便攜式測試設(shè)備;汽車領(lǐng)域的空間和功率受限的安全設(shè)備、后視和側(cè)視相機(jī)、遠(yuǎn)程信息處理解決方案也有受益;在通信領(lǐng)域則包括手持無線電、無線接入點和PC卡寬帶解決方案。

中國仍將是Actel最重要的市場之一,其產(chǎn)品一直以來都廣受中國市場的歡迎。Actel的5μW IGLOO FPGA系列在中國市場廣受歡迎,贏得多個業(yè)界獎項,獲得了多家業(yè)界知名雜志授予的優(yōu)秀產(chǎn)品獎。

在過去一年,Actel在中國投入了重資,包括擴(kuò)展亞太區(qū)的銷售渠道。在中國對創(chuàng)新需求的帶動下,特別是在消費、電信和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,設(shè)計工程師需要實時存取業(yè)界領(lǐng)先的低功耗產(chǎn)品,如超低功耗Actel IGLOO FPGA。Actel亞太區(qū)銷售網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展和強(qiáng)化可讓我們?yōu)檠杆僭鲩L的客戶服務(wù),享有我們所提供的低功耗、空間和成本優(yōu)勢。
技術(shù)點評

閃存技術(shù)優(yōu)化FPGA器件功耗

并非所有的可編程邏輯技術(shù)都能很好地滿足低功耗需求,F(xiàn)PGA設(shè)計領(lǐng)域正面臨90納米和65納米SRAM技術(shù)的挑戰(zhàn),由于其靜態(tài)功耗不斷增加而與市場的低功耗需求相背離。
另一方面,以Flash為基礎(chǔ)的FPGA取得了驕人的成就,成為低功耗可編程解決方案的領(lǐng)導(dǎo)者,這在技術(shù)領(lǐng)域得到了充分的體現(xiàn)。

一是在啟動時無須耗費功率去建立配置數(shù)據(jù),因為以Flash為基礎(chǔ)的產(chǎn)品不需要外接配置器件。具有上電即行功能的FPGA能快速上電,并可從睡眠模式下快速恢復(fù)系統(tǒng)狀態(tài),且無須重新加載配置數(shù)據(jù)。由于進(jìn)出Flash*Freeze模式方便迅速,因而能降低功耗,提高利用率。由于不像SRAM FPGA需要附加部件,因此降低了系統(tǒng)功耗,又減小了電路板占位面積和成本。

二是采用多種低功耗模式,進(jìn)一步降低系統(tǒng)閑置時的整體功耗。低功耗Flash FPGA中易于使用的模式通??蓪㈦娏飨慕档偷?μW。Actel的Flash*Freeze模式可將動態(tài)功耗降低約10%(這個數(shù)據(jù)取決于應(yīng)用)。

三是支持1.2V和1.5V工作電壓,因而能大大節(jié)省功率。從1.2V轉(zhuǎn)為1.5V,僅動態(tài)功耗就可降低30%-40%。

四是在功率優(yōu)化設(shè)計環(huán)境中提供的功率驅(qū)動布線布局,能夠減低動態(tài)功耗多達(dá)30%。



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