Altera全球业务开发总监:数字电源跃居FPGA SoC设计新宠

2015-06-30 10:16:55来源: 新电子
20/14奈米现场可编程闸阵列(FPGA)将加速改搭数位电源。FPGA迈向20/14奈米先进制程,导致电路复杂度和电源供应需求激增,相关晶片商已开始导入高整合、可编程,且支援大电流的数位电源解决方案,从而提升FPGA核心电源轨的供电效能,同时改善系统整体功耗、占位空间和散热机制,以满足系统业者日益严格的节能设计要求。

Altera全球业务开发总监Patrick Wadden强调,资料中心业者将更加注重伺服器核心处理器功耗。

Altera全球业务开发总监Patrick Wadden表示,基地台、伺服器正扩大导入20奈米以下先进制程,并整合各种处理核心的FPGA系统单晶片(SoC),然而,随着FPGA SoC性能攀升、内部逻辑单元达到上百万,其核心电源轨的供电设计也变得极为复杂,导致系统内部的直流对直流(DC-DC)电源转换器须具备更精准的电压调节能力,并支援高速切换频率、大电流和PMBus通讯,方能优化FPGA SoC及系统功耗。  

基于上述要求,传统类比电源已渐不敷使用,系统厂正加速改搭数位电源,以提高功率元件整合度,并建立电源转换器与FPGA通讯机制。因应此趋势,Altera已针对旗下20/14奈米FPGA SoC,发表支援30安培电流,并整合控制器、监控元件和DrMOS的数位电源模组--EM1130。  

Wadden分析,FPGA规格竞赛正逐渐从晶片制程、电路设计层面,延伸至整体系统级功耗和效能的角力,尤其对电信、资料中心业者来说,节省设备营运成本已成为首要课题,更进一步考验FPGA厂的低功耗设计能力;因此Altera在2013年就积极布局FPGA电源方案,并购并Enpirion取得数位电源技术。  

据悉,EM1130基于可编程数位控制架构,大幅减少外部补偿元件需求;此外,其支援30安培大电流、PMBus,可测量电流、电压和温度等参数,为FPGA提供较低电压以降低功耗。Wadden指出,相较于市面上的类比电源,数位电源可缩减50%体积、提高3-6%的电源转换效率,而电压/电流量测精度则提高30-50%,对改善系统功耗大有助益。

关键字:Altera  数字电源  FPGA

编辑:刘燚 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2015/0630/article_3588.html
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北京航空航天大学教授,国内最早从事复杂数字逻辑和嵌入式系统设计的专家。

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