AN 886: Intel® Agilex™ SoC器件设计指南

ID 683634
日期 1/22/2021
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6.1.2. 早期功耗评估

表 50.  早期功耗评估检查表
编号 是否完成? 检查表项目
1   使用Early Power Estimator(EPE)电子数据表对功耗进行估算,在逻辑设计之前规划冷却解决方案和供电电源。

FPGA功耗是一个重要的设计考量,必须对功耗进行准确的估算以制定正确的功耗预算,从而进行供电电源、稳压器、去耦器、散热器和冷却系统的设计。功耗估算和分析有两个至关重要的规划要求:

  • 散热规划—冷却处理解决方案必须能充分消散器件产生的热量。尤其是计算得出的结点温度必须下降到器件规范的正常范围内。
  • 电源规划—电源供应必须提供足够电流以支持器件操作。

FPGA器件的功耗取决于逻辑设计。在早期电路板规范与布局阶段,此依赖性会给功耗估算带来挑战。通过Intel EPE工具对设计中将会用到的器件和器件资源信息,以及工作频率,切换率和环境考量的处理,使您能够在设计完成前进行功耗估算。可以使用该工具获得散热设计参数,从而进行详细的散热仿真和冷却处理解决方案设计。

如果没有现成的设计,可以估算设计中要使用的器件资源数量并手动输入该值。EPE工具的准确性取决于输入值和估算的器件资源数量。一旦改变此信息(无论在设计期间或完成后),则功耗估算结果的准确度会下降。如果您有现成的设计或部分已编译完成的设计,就使用 Intel® Quartus® Prime软件中的Generate Early Power Estimator File命令为电子数据表提供输入。

EPE电子数据表包括Import Data宏,所以会解析 Intel® Quartus® Prime生成的功耗估算文件(.csv)信息或者旧版EPE中的信息,并将信息传输到EPE工具中。如果不想使用该宏,则可以手动将数据传输至EPE工具中。如果现有的 Intel® Quartus® Prime工程仅代表完整设计的其中一部分,则应该手动输入最终设计中会用到的其它资源。导入功耗估算文件信息后,您可以编辑EPE工具并添加其它器件资源,或调整参数。

设计完成后, Intel® Quartus® Prime软件中的Power Analyzer工具将提供更准确的功耗估算,以确保不会违反散热和电源预算。要得到最准确的功耗估算,请使用来自第三方仿真工具中输出文件(.vcd)的门级仿真结果。

注: 要获得 EPE工具,请联系您当地的销售代表。