Malentès 4: disseny de baix consum

Error comú 17: tots aquests senyals de bus són tirats per resistències, així que em sento alleujat.

Solució positiva: hi ha moltes raons per les quals cal pujar i baixar els senyals, però no tots. La resistència pull-up i pull-down treu un senyal d'entrada simple, i el corrent és inferior a desenes de microamperes, però quan s'extreu un senyal impulsat, el corrent arribarà al nivell de mil·liampères. El sistema actual té sovint 32 bits de dades d'adreces cadascun, i pot haver-hi Si el bus aïllat 244/245 i altres senyals s'aixequen, es consumiran uns pocs watts de consum d'energia en aquestes resistències (no utilitzeu el concepte de 80 cèntims per quilowatt-hora per tractar aquests pocs watts de consum d'energia, la raó és baixa Mira).

Error comú 18: el nostre sistema funciona amb 220 V, de manera que no ens hem de preocupar pel consum d'energia.

Solució positiva: el disseny de baixa potència no només serveix per estalviar energia, sinó també per reduir el cost dels mòduls d'alimentació i sistemes de refrigeració, i reduir la interferència de la radiació electromagnètica i el soroll tèrmic a causa de la reducció del corrent. A mesura que la temperatura del dispositiu disminueix, la vida del dispositiu s'allarga en conseqüència (la temperatura de funcionament d'un dispositiu semiconductor augmenta 10 graus i la vida s'escurça a la meitat). El consum d'energia s'ha de tenir en compte en qualsevol moment.

Error comú 19: el consum d'energia d'aquests xips petits és molt baix, no us preocupeu.

Solució positiva: és difícil determinar el consum d'energia del xip internament no massa complicat. Està determinat principalment pel corrent al pin. Un ABT16244 consumeix menys d'1 mA sense càrrega, però el seu indicador és cada pin. Pot conduir una càrrega de 60 mA (com ara fer coincidir una resistència de desenes d'ohms), és a dir, el consum màxim d'energia d'una càrrega completa pot arribar a 60 * 16 = 960 mA. Per descomptat, només el corrent d'alimentació és tan gran i la calor cau a la càrrega.

 

Error comú 20: Com fer front a aquests ports d'E/S no utilitzats de CPU i FPGA? Podeu deixar-lo buit i parlar-ne més tard.

Solució positiva: si els ports d'E/S no utilitzats es deixen flotant, poden convertir-se en senyals d'entrada oscil·lants repetidament amb una petita interferència del món exterior, i el consum d'energia dels dispositius MOS depèn bàsicament del nombre de voltes del circuit de la porta. Si s'aixeca, cada pin també tindrà un corrent de microamperes, de manera que la millor manera és configurar-lo com a sortida (per descomptat, no es poden connectar cap altre senyal amb conducció a l'exterior).

Error comú 21: queden tantes portes en aquest FPGA, de manera que podeu utilitzar-lo.

Solució positiva: el consum d'energia de FGPA és proporcional al nombre de flip-flops utilitzats i el nombre de flips, de manera que el consum d'energia del mateix tipus de FPGA en diferents circuits i diferents moments pot ser 100 vegades diferent. Minimitzar el nombre de flip-flops per a un gir d'alta velocitat és la manera fonamental de reduir el consum d'energia de la FPGA.

Error comú 22: la memòria té molts senyals de control. El meu tauler només necessita utilitzar els senyals OE i WE. La selecció de xip ha d'estar connectada a terra, de manera que les dades surtin molt més ràpid durant l'operació de lectura.

Solució positiva: el consum d'energia de la majoria de memòries quan la selecció de xip és vàlida (independentment de l'OE i WE) serà més de 100 vegades més gran que quan la selecció de xip no és vàlida. Per tant, s'ha d'utilitzar CS per controlar el xip tant com sigui possible i s'han de complir altres requisits. És possible escurçar l'amplada del pols de selecció de xip.

Error comú 23: reduir el consum d'energia és feina del personal de maquinari i no té res a veure amb el programari.

Solució positiva: el maquinari és només un escenari, però el programari és l'intèrpret. L'accés de gairebé tots els xips de l'autobús i el gir de cada senyal estan gairebé controlats pel programari. Si el programari pot reduir el nombre d'accessos a la memòria externa (utilitzant més variables de registre, més ús de CACHE intern, etc.), resposta oportuna a les interrupcions (les interrupcions solen estar actives de baix nivell amb resistències pull-up) i altres Les mesures específiques per a plaques específiques contribuiran en gran mesura a reduir el consum d'energia. Perquè el tauler giri bé, cal agafar el maquinari i el programari amb les dues mans!

Error comú 24: per què aquests senyals es sobrepassen? Mentre el partit sigui bo, es pot eliminar.

Solució positiva: tret d'uns quants senyals específics (com ara 100BASE-T, CML), hi ha un desbordament. Mentre no sigui molt gran, no necessàriament s'ha de fer coincidir. Fins i tot si coincideix, no necessàriament coincideix amb el millor. Per exemple, la impedància de sortida de TTL és inferior a 50 ohms, i alguns fins i tot 20 ohms. Si s'utilitza una resistència igualada tan gran, el corrent serà molt gran, el consum d'energia serà inacceptable i l'amplitud del senyal serà massa petita per utilitzar-la. A més, la impedància de sortida del senyal general quan emet un nivell alt i un nivell baix no és la mateixa, i també és possible aconseguir una concordança completa. Per tant, la concordança de senyals TTL, LVDS, 422 i altres pot ser acceptable sempre que s'aconsegueixi la superació.