Tài nguyên giải pháp năng lượng FPGA

Giải pháp điện năng cân nhắc mức tiêu thụ điện năng khi lập kế hoạch thiết kế hệ thống, ước tính và đáp ứng các yêu cầu về điện năng trong toàn bộ quy trình thiết kế.

FPGA Power Solutions cung cấp tài nguyên cho các thiết bị Agilex™ 7, Agilex™ 5, Stratix® 10, Arria® 10 và Cyclone® 10. Các tài nguyên này sẽ giúp hướng dẫn bạn cân nhắc mức tiêu thụ điện năng khi lập kế hoạch thiết kế hệ thống, ước tính các yêu cầu về điện năng trong toàn bộ quy trình thiết kế và đáp ứng các yêu cầu khắt khe về điện năng bằng cách sử dụng bộ chuyển đổi. Các bộ chuyển đổi có cuộn cảm tích hợp để mang lại sự kết hợp hàng đầu trong ngành về hiệu suất cao, diện tích nhỏ và hiệu suất tiếng ồn thấp.

Nhận hỗ trợ bổ sung cho Hành trình có hướng dẫn thiết kế bo mạch Agilex™ 7, Hành trình có hướng dẫn thiết kế bảng FPGA Agilex™ 5, hành trình có hướng dẫn từng bước cho các quy trình phát triển tiêu chuẩn hiển thị các tài nguyên và tài liệu quan trọng chính.

Đối với các thiết bị khác, hãy tìm kiếm trong Bộ sưu tập Hỗ trợ Thiết bị và Sản phẩm.

Bắt đầu

Thiết kế hệ thống điện được thực hiện trong một số giai đoạn logic:

Chọn một cây sức mạnh

Trong giai đoạn này, cấu trúc liên kết cây điện được chọn dựa trên các yêu cầu của thiết bị. Các yêu cầu của nguồn điện có thể chưa được biết, nhưng các yêu cầu về điện áp cung cấp và kết nối của các thiết bị khác nhau có sẵn trong Sổ tay quản lý nguồn điện và Hướng dẫn kết nối pin. Bất kỳ trình tự cung cấp điện cần thiết nào và việc sử dụng SmartVID sẽ ảnh hưởng đến cấu trúc liên kết cây điện.

Ước tính điện năng

Trong giai đoạn này, lượng điện năng cần thiết cho các bộ nguồn thiết bị khác nhau được ước tính bằng cách sử dụng công cụ Ước tính Công suất Sớm (EPE) hoặc Máy tính Công suất và Nhiệt FPGA (PTC) và công cụ Phân tích Công suất Quartus® Prime. Khi thiết kế phát triển đến cấu hình cuối cùng, chất lượng và loại thông tin có sẵn được cải thiện và ước tính trở nên chính xác hơn.
Phiên bản hiện tại của FPGA PTC hỗ trợ các thiết bị Agilex™ và Stratix® 10. Công cụ này không hỗ trợ các thiết bị cũ hơn như dòng Arria® 10 và Cyclone® 10; sử dụng Công cụ ước tính điện năng sớm tương ứng nếu bạn đang làm việc với các thiết bị đó.
Tối ưu hóa điện năng

Trong giai đoạn này, cấu hình thiết bị có thể được tối ưu hóa để có công suất tối thiểu. Bước này có thể liên quan đến trình hướng dẫn tối ưu hóa điện năng phần mềm Quartus®, tính năng SmartVID (trong một số thiết bị), quyết định làm mát hệ thống và/hoặc chiến lược quản lý khối lượng công việc động. Giai đoạn này có thể xảy ra nhiều lần trong quá trình phát triển của thiết kế hệ thống và thiết bị.
Phát điện

Trong giai đoạn này, các mô-đun điều chỉnh điện áp (VRM) được lựa chọn dựa trên cây điện và ước tính công suất điện. Lựa chọn VRM là rất quan trọng để sản xuất các hệ thống điện chất lượng cao với số lượng và chi phí tối thiểu của các yếu tố bỏ qua.
Phân phối điện

Trong giai đoạn này, mạng lưới phân phối điện (PDN) được thiết kế, tạo ra một danh sách số lượng, giá trị và chất lượng cần thiết của các tụ điện bỏ qua bằng cách sử dụng công cụ PDN, cây điện, VRM, ước tính điện năng và hình học vật lý của bo mạch.
Cân nhắc tản điện và nhiệt

Trong giai đoạn này, ước tính nhiệt điện được sử dụng để lựa chọn các giải pháp làm mát thiết bị. EPE hoặc PTC hỗ trợ làm mát các thiết kế hệ thống. Ảnh hưởng của nhiệt độ điểm nối đến việc phát điện thiết bị và độ tin cậy của thiết bị nên được xem xét trong giai đoạn này.

2. Ước tính và tối ưu hóa

Công cụ ước tính công suất và hướng dẫn sử dụng

Công cụ ước tính công suất sớm (EPE) và Bộ phân tích điện năng

Máy tính

Đào tạo và video

Hướng dẫn sử dụng

Tối ưu hóa điện năng

Lưu ý ứng dụng

Video

FAQ

Tài nguyên bổ sung

Thiết bị Agilex™ 7

Thiết bị Agilex™ 5

Stratix® 10 thiết bị

Arria® 10 thiết bị

Cyclone® 10 thiết bị LP

5. Hướng dẫn sử dụng, danh sách kiểm tra, ví dụ thiết kế và thiết kế tham khảo

Hướng dẫn sử dụng

Tổng quát

Thiết bị Agilex™

Stratix® 10 thiết bị

Arria® 10 thiết bị

Cyclone® 10 thiết bị GX

Cyclone® 10 thiết bị LP

MAX® 10 thiết bị

Danh sách kiểm tra

Ví dụ thiết kế và thiết kế tham khảo

6. Các khóa đào tạo và video

Đào tạo kỹ thuật FPGA

Video đào tạo bổ sung

Chủ đề

Sự miêu tả

Phân tích điện năng

Đây là phần một của khóa đào tạo gồm hai phần. Khóa đào tạo này sẽ cung cấp cho bạn kiến thức và công cụ bạn cần để thực hiện ước tính mức sử dụng điện có độ chính xác cao bằng phần mềm Quartus® Prime. Trong phần đầu tiên này, bạn sẽ học cách thực hiện ước tính công suất sớm trước khi bạn bắt đầu tạo thiết kế. Bạn cũng sẽ tìm hiểu cách thiết lập và sử dụng Bộ phân tích điện năng để tạo báo cáo chi tiết về cả việc sử dụng nguồn điện tĩnh và động ở bất kỳ giai đoạn nào của quy trình thiết kế FPGA.

Tối ưu hóa điện năng

Đây là phần hai của khóa đào tạo gồm hai phần. Khóa đào tạo này sẽ cung cấp cho bạn kiến thức và công cụ bạn cần để thực hiện ước tính mức sử dụng điện năng có độ chính xác cao bằng phần mềm Quartus® Prime. Trong phần thứ hai này, bây giờ bạn đã biết cách thực hiện phân tích điện năng, bạn sẽ thấy cách sử dụng thông tin này để tối ưu hóa thiết kế nhằm giảm thiểu năng lượng thông qua các tùy chọn biên dịch dựa trên điện năng và tuân theo các hướng dẫn thiết kế công suất thấp.

Quản lý nhiệt trong Stratix® 10 thiết bị

Quản lý nhiệt là một khía cạnh quan trọng của việc triển khai các thiết bị tốc độ cao ngày nay. Càng nhiều năng lượng đưa vào một thiết bị, càng phải loại bỏ nhiều nhiệt. Hầu hết các thiết bị FPGA bao gồm một khuôn silicon nguyên khối duy nhất, làm cho quá trình thiết kế một giải pháp làm mát tập trung vào khuôn duy nhất đó. Tuy nhiên, Stratix® 10 thiết bị FPGA bao gồm một khuôn lõi và nhiều khuôn thu phát, mỗi khuôn đều ảnh hưởng đến cấu hình nhiệt tổng thể của toàn bộ thiết bị. Trong khóa đào tạo này, bạn sẽ tìm hiểu về các yếu tố nhiệt liên quan đến thiết bị đa khuôn và cách Bộ ước tính công suất sớm (EPE) Stratix® 10 mới giúp bạn dễ dàng tính toán các yếu tố này dựa trên thiết kế và việc sử dụng kênh thu phát của bạn. Sử dụng các yếu tố được tính toán này để đưa ra quyết định về thiết kế FPGA và giải pháp làm mát của bạn.
Xem tất cả Hiện ít hơn

FPGA Video nhanh

Video nhanh bổ sung

Chủ đề

Sự miêu tả

Nguồn điện, gợn sóng &; Tải các điều khoản thoáng qua và cách chính xác để đo lường gợn sóng

Video ngắn này giải thích danh pháp độ lệch nguồn điện FPGA và cách duy trì trong ngân sách chính xác nguồn điện tĩnh và động.

Xuất các thông số năng lượng từ Quartus® và nhập chúng vào công cụ EPE

Video ngắn này giới thiệu công cụ Early Power Estimator (EPE) và cách dễ dàng xuất thiết kế của bạn từ phần mềm Quartus®.
Xem tất cả Hiện ít hơn

7. Gỡ lỗi

Tìm kiếm FPGA bài viết trong cơ sở kiến thức

Thiết bị Agilex™

Stratix® 10 thiết bị

Arria® 10 thiết bị

Cyclone® 10 thiết bị

Đối với các thiết bị khác, hãy tìm kiếm từ các liên kết sau Tài liệu, Danh mục đào tạo kỹ thuật, Video nhanh, Ví dụ thiết kế và Cơ sở kiến thức.

Nội dung gốc bằng tiếng Anh trên trang này vừa do con người vừa do máy dịch. Nội dung này chỉ để cung cấp thông tin chung và giúp quý vị thuận tiện. Quý vị không nên tin đây là thông tin hoàn chỉnh hoặc chính xác. Nếu có bất kỳ mâu thuẫn nào giữa bản tiếng Anh và bản dịch của trang này, thì bản tiếng Anh sẽ chi phối và kiểm soát. Xem phiên bản tiếng Anh của trang này.