QuickLogic最新FPGA具低功耗

QuickLogic公司發(fā)布最新的FPGA產(chǎn)品——PolarPro系列。PolarPro器件具有費(fèi)效比高、功耗超低等優(yōu)點(diǎn)，并提供小型化封裝，支持便攜應(yīng)用所必須的節(jié)能策略，同時(shí)保持了傳統(tǒng)FPGA器件靈活配置和開發(fā)迅速的優(yōu)勢(shì)。

PolarPro系列獨(dú)有的嵌入式電路同時(shí)滿足了降低功耗與削減系統(tǒng)設(shè)計(jì)開銷的需求。通過(guò)集成FPGA邏輯與嵌入式電路，PolarPro器件的電路實(shí)現(xiàn)了高速總線對(duì)總線接口、雙端口SRAM模塊以及共位異步FIFO控制器、高費(fèi)效比DDR存貯器擴(kuò)展以及時(shí)鐘管理單元。PolarPro器件的所有電路均能用新的超低功耗模式(VLP)進(jìn)行優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)低功耗應(yīng)用。

全新的PolarPro系列增加了VLP深度即時(shí)休眠的待機(jī)模式，該模式將功耗降低至10uA以下。與其它FPGA產(chǎn)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。在待機(jī)模式下，PolarPro系列產(chǎn)品對(duì)核心邏輯電路與輸入輸出管腳進(jìn)行隔離，從而確保其在所有工作環(huán)境下都具有卓越的節(jié)能水平。

困擾處理器與外圍橋接實(shí)現(xiàn)的一個(gè)常見問(wèn)題是連接活動(dòng)總線的FPGA功耗往往遠(yuǎn)超器件的靜態(tài)功耗，靜態(tài)電流僅為100uA的FPGA器件的實(shí)際工作電流可能高達(dá)幾十毫安。該問(wèn)題在便攜電子產(chǎn)品如便攜媒體播放器(PMP)、PDA以及手機(jī)中普遍存在，而PolarPro器件的節(jié)能工作模式有效解決了上述問(wèn)題。通過(guò)VLP節(jié)能模式與上電即用功能，主控處理器能在毫秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)將PolarPro器件激活或者使之進(jìn)入休眠狀態(tài)，這樣硬件邏輯就能夠高效率地通過(guò)系統(tǒng)級(jí)中斷機(jī)制來(lái)進(jìn)行控制，節(jié)省非必要時(shí)段的電池消耗。

“QuickLogic的低功耗ViaLink FPGA技術(shù)成功解決了便攜電子設(shè)備中的無(wú)線連接與存貯擴(kuò)展難題，”QuickLogic董事會(huì)主席、總裁與首席執(zhí)行官Tom Hart表示，“在與英特爾、Atheros以及Seagate公司的合作過(guò)程中，我們進(jìn)一步了解到當(dāng)前便攜電子設(shè)備對(duì)功耗與成本的要求。鑒于此，我們基于ViaLink技術(shù)開發(fā)出全新的PolarPro系列 FPGA器件。PolarPro系列產(chǎn)品不僅保持了傳統(tǒng)FPGA優(yōu)點(diǎn)，而且兼?zhèn)滹@著降低系統(tǒng)功耗的優(yōu)異特性。”

就消費(fèi)電子產(chǎn)品(CE)而言，制造總成本一般包括系統(tǒng)所用材料的成本(BOM)。QuickLogic開發(fā)PolarPro系列產(chǎn)品的目標(biāo)之一，即是通過(guò)利用諸如在筆記本和臺(tái)式機(jī)市場(chǎng)得到廣泛應(yīng)用的移動(dòng)DDR II存貯器之類的最新低成本存貯器件來(lái)降低系統(tǒng)用料成本。此外，QuickLogic的ViaLink技術(shù)杜絕了基于SRAM的FPGA所常見的上電涌流現(xiàn)象，從而進(jìn)一步節(jié)約了先進(jìn)電源管理電路所需的成本。

處理器、以太網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以及可能的非易失性存貯設(shè)備(如微型磁盤、記憶棒等存貯設(shè)備)經(jīng)常工作于不同時(shí)鐘頻率，這種情況要求可編程器件提供跨時(shí)鐘域橋接。PolarPro 系列中內(nèi)建FIFO控制器以及其它專用電路有效處理了上述橋接開銷，提供了高費(fèi)效比的跨時(shí)鐘域無(wú)縫橋接，借助PolarPro器件的這一優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)者可以集中精力處理其它節(jié)能策略。

在FIFO控制器集成于PolarPro系列的結(jié)構(gòu)之后，使具備該功能的硅片的面積比傳統(tǒng)硅片縮小了97%，以極其低廉的成本實(shí)現(xiàn)了可靠的異步FIFO控制。此外，為協(xié)助設(shè)計(jì)者處理不同時(shí)鐘域的信號(hào)，PolarPro提供了先進(jìn)的低功耗可配置時(shí)鐘管理器(CCM)，足以補(bǔ)償任何片內(nèi)時(shí)延或板級(jí)時(shí)延。

PolarPro器件基于多路器的邏輯單元結(jié)構(gòu)不僅支持業(yè)內(nèi)通用的4輸入查詢表(LUT4)功能，而且支持高達(dá)13輸入的組合邏輯。PolarPro器件的邏輯單元混合的可變子單元結(jié)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)4輸入查詢表功能電路綜合時(shí)具有遠(yuǎn)勝于傳統(tǒng)寬扇入PLD結(jié)構(gòu)硬件的利用效率。所有上述創(chuàng)新造就了足以勝任當(dāng)前以及未來(lái)低功耗低成本便攜電子設(shè)備設(shè)計(jì)應(yīng)用的PolarPro 系列平臺(tái)。