Недоразумение 4: Дизайн с ниска мощност

Често срещана грешка 17: Тези шинни сигнали се изтеглят от резистори, така че се чувствам облекчен.

Положително решение: Има много причини, поради които сигналите трябва да бъдат изтеглени нагоре и надолу, но не всички от тях трябва да бъдат изтеглени. Изтеглящият и изтеглящият резистор изтегля обикновен входен сигнал и токът е по-малък от десетки микроампера, но когато се изтегля управляван сигнал, токът ще достигне ниво на милиампери. Текущата система често има 32 бита адресни данни всеки и може да има. Ако изолираната шина 244/245 и други сигнали се изтеглят, няколко вата консумация на енергия ще бъдат консумирани от тези резистори (не използвайте концепцията за 80 цента на киловатчас за обработка на тези няколко вата консумация на енергия, причината е надолу Вижте).

Често срещана грешка 18: Нашата система се захранва от 220V, така че не е нужно да се интересуваме от консумацията на енергия.

Положително решение: дизайнът с ниска мощност е не само за пестене на енергия, но и за намаляване на разходите за захранващи модули и охладителни системи и намаляване на смущенията на електромагнитното излъчване и топлинния шум поради намаляването на тока. Тъй като температурата на устройството намалява, животът на устройството съответно се удължава (работната температура на полупроводниково устройство се повишава с 10 градуса, а животът се съкращава наполовина). Консумацията на енергия трябва да се има предвид по всяко време.

Често срещана грешка 19: Консумацията на енергия на тези малки чипове е много ниска, не се притеснявайте за това.

Положително решение: Трудно е да се определи консумацията на енергия на вътрешно не твърде сложния чип. Основно се определя от тока на щифта. ABT16244 консумира по-малко от 1 mA без товар, но неговият индикатор е всеки щифт. Той може да управлява товар от 60 mA (като съпоставяне на съпротивление от десетки ома), тоест максималната консумация на енергия при пълно натоварване може да достигне 60*16=960 mA. Разбира се, само захранващият ток е толкова голям и топлината пада върху товара.

 

Често срещана грешка 20: Как да се справим с тези неизползвани I/O портове на CPU и FPGA? Можете да го оставите празно и да говорите за него по-късно.

Положително решение: Ако неизползваните I/O портове се оставят плаващи, те могат да станат многократно осцилиращи входни сигнали с малка намеса от външния свят, а консумацията на енергия на MOS устройствата основно зависи от броя на обръщанията на веригата на портата. Ако се изтегли нагоре, всеки щифт също ще има микроамперен ток, така че най-добрият начин е да го зададете като изход (разбира се, никакви други сигнали с управление не могат да бъдат свързани към външната страна).

Често срещана грешка 21: Има толкова много врати, останали на тази FPGA, така че можете да я използвате.

Положително решение: Консумацията на енергия на FGPA е пропорционална на броя на използваните тригери и броя на флиповете, така че консумацията на енергия от един и същи тип FPGA при различни схеми и различно време може да бъде 100 пъти различна. Минимизирането на броя на тригерите за високоскоростно обръщане е основният начин за намаляване на консумацията на енергия на FPGA.

Често срещана грешка 22: Паметта има толкова много контролни сигнали. Платката ми трябва да използва само сигналите OE и WE. Изборът на чип трябва да бъде заземен, така че данните да излизат много по-бързо по време на операцията за четене.

Положително решение: Консумацията на енергия на повечето памети, когато изборът на чип е валиден (независимо от OE и WE), ще бъде повече от 100 пъти по-голям, отколкото когато изборът на чип е невалиден. Следователно CS трябва да се използва за контрол на чипа, доколкото е възможно, и трябва да бъдат изпълнени други изисквания. Възможно е да се скъси ширината на импулса за избор на чип.

Често срещана грешка 23: Намаляването на консумацията на енергия е работа на хардуерния персонал и няма нищо общо със софтуера.

Положително решение: Хардуерът е само етап, но софтуерът е изпълнителят. Достъпът до почти всеки чип в шината и обръщането на всеки сигнал се контролират почти от софтуера. Ако софтуерът може да намали броя на достъпите до външната памет (използване на повече регистрови променливи, повече използване на вътрешен CACHE и т.н.), навременна реакция на прекъсвания (прекъсванията често са активни на ниско ниво с издърпващи резистори) и други всички специфични мерки за конкретни платки ще допринесат значително за намаляване на консумацията на енергия. За да се върти добре платката трябва да се хване с две ръце хардуера и софтуера!

Често срещана грешка 24: Защо тези сигнали превишават? Стига мачът да е добър, той може да бъде елиминиран.

Положително решение: С изключение на няколко специфични сигнала (като 100BASE-T, CML), има превишаване. Стига да не е много голям, не е задължително да се съчетава. Дори и да е съвпадащо, не е задължително да съвпада с най-доброто. Например, изходният импеданс на TTL е по-малък от 50 ома, а някои дори 20 ома. Ако се използва такова голямо съпротивление, токът ще бъде много голям, консумацията на енергия ще бъде неприемлива и амплитудата на сигнала ще бъде твърде малка, за да бъде използвана. Освен това изходният импеданс на общия сигнал при извеждане на високо ниво и извеждане на ниско ниво не е еднакъв и също така е възможно да се постигне пълно съвпадение. Следователно съвпадението на TTL, LVDS, 422 и други сигнали може да бъде приемливо, стига да се постигне превишаване.