Nieporozumienie 4: Projektowanie o niskiej mocy

Powszechny błąd 17: Wszystkie te sygnały autobusowe są ciągnięte przez rezystory, więc czuję się ulgą.

Pozytywne rozwiązanie: Istnieje wiele powodów, dla których sygnały muszą być ciągnięte w górę i w dół, ale nie wszystkie z nich wymagają ciągnięcia. Rezystor podciągania i rozciągania ciągnie prosty sygnał wejściowy, a prąd jest mniejszy niż dziesiątki mikroamperów, ale po ciągnięciu sygnału napędzanego prąd osiągnie poziom miliamp. Obecny system często ma 32 bity danych adresowych każdy, a może być wyciągniętych izolowanych autobusów 244/245 i innych sygnałów, kilka watów zużycia energii zostanie zużytych na tych rezystorach (nie używaj koncepcji 80 centów na kilowatogodzinę w celu leczenia kilku m watów zużycia energii, przyczyny jest w dół).

Wspólny błąd 18: Nasz system jest zasilany przez 220 V, więc nie musimy dbać o zużycie energii.

Pozytywne rozwiązanie: Projekt o niskiej mocy służy nie tylko do oszczędzania mocy, ale także do zmniejszenia kosztów modułów mocy i układów chłodzenia oraz zmniejszenia zakłóceń promieniowania elektromagnetycznego i szumu termicznego z powodu zmniejszenia prądu. W miarę spadku temperatury urządzenia żywotność urządzenia jest odpowiednio rozszerzana (temperatura robocza urządzenia półprzewodnikowego wzrasta o 10 stopni, a żywotność jest skrócona o połowę). Zużycie energii należy wziąć pod uwagę w dowolnym momencie.

Powszechny błąd 19: Zużycie energii tych małych żetonów jest bardzo niskie, nie martw się o to.

Pozytywne rozwiązanie: Trudno jest określić zużycie energii wewnętrznie niezbyt skomplikowanego układu. Jest to głównie określone przez prąd na szpilku. ABT16244 zużywa mniej niż 1 Ma bez obciążenia, ale jego wskaźnik jest każdy pin. Może napędzać obciążenie 60 mA (takie jak dopasowanie oporu dziesiątek omów), to znaczy maksymalne zużycie energii pełnego obciążenia może osiągnąć 60*16 = 960 mA. Oczywiście tylko prąd zasilający jest tak duży, a ciepło spada na ładunek.

 

Wspólny błąd 20: Jak poradzić sobie z tymi nieużywymi portów I/O CPU i FPGA? Możesz pozostawić to puste i porozmawiać o tym później.

Pozytywne rozwiązanie: Jeśli niewykorzystane porty we/wy pozostają pływające, mogą stać się wielokrotnie oscylującymi sygnałami wejściowymi z niewielką zakłóceniami ze świata zewnętrznego, a zużycie energii urządzeń MOS zasadniczo zależy od liczby odwracania obwodu bramki. Jeśli zostanie podciągnięty, każdy pin będzie miał również prąd mikroampere, więc najlepszym sposobem jest ustawienie go jako wyjścia (oczywiście żadne inne sygnały z jazdę nie można podłączyć na zewnątrz).

Wspólny błąd 21: Na tym FPGA pozostało tak wiele drzwi, więc możesz go użyć.

Pozytywne rozwiązanie: Zużycie energii FGPA jest proporcjonalne do liczby użytych klapek i liczby odwracania, więc zużycie energii tego samego rodzaju FPGA w różnych obwodach i różne czasy może być 100 razy różne. Minimalizacja liczby klapek do szybkiego przerzucania jest podstawowym sposobem na zmniejszenie zużycia energii FPGA.

Powszechny błąd 22: Pamięć ma tak wiele sygnałów kontrolnych. Moja tablica musi tylko używać OE i sygnalizujemy. Wybór układu powinien być uziemiony, aby dane pojawiły się znacznie szybciej podczas operacji odczytu.

Pozytywne rozwiązanie: Zużycie energii większości wspomnień, gdy wybór układu jest prawidłowy (niezależnie od OE i my) będzie ponad 100 razy większy niż wtedy, gdy wybór układu jest nieprawidłowy. Dlatego CS należy użyć do kontrolowania układu w jak największym stopniu, a inne wymagania należy spełnić. Możliwe jest skrócenie szerokości impulsu wyboru układu.

Powszechny błąd 23: Zmniejszenie zużycia energii jest zadaniem personelu sprzętowego i nie ma nic wspólnego z oprogramowaniem.

Pozytywne rozwiązanie: sprzęt to tylko scena, ale oprogramowanie jest wykonawcą. Dostęp prawie każdego układu w magistrecie i odwrócenie każdego sygnału są prawie kontrolowane przez oprogramowanie. Jeśli oprogramowanie może zmniejszyć liczbę dostępów do pamięci zewnętrznej (przy użyciu większej liczby zmiennych rejestru, większego wykorzystania pamięci podręcznej itp.), W terminowej reakcji na przerwania (przerwania są często aktywne na niskim poziomie z rezystorami podciągającymi), a inne konkretne miary dla określonych płyt przyczynią się bardzo w celu zmniejszenia zużycia energii. Aby tablica dobrze się odwróciła, sprzęt i oprogramowanie należy uchwycić obiema rękami!

Powszechny błąd 24: Dlaczego te sygnały są przekraczające? Dopóki mecz jest dobry, można go wyeliminować.

Pozytywne rozwiązanie: z wyjątkiem kilku konkretnych sygnałów (takich jak 100base-T, CML), jest przekroczenie. Tak długo, jak nie jest bardzo duży, niekoniecznie należy go dopasować. Nawet jeśli jest dopasowany, niekoniecznie pasuje do najlepszych. Na przykład impedancja wyjściowa TTL jest mniejsza niż 50 omów, a niektóre nawet 20 omów. Jeśli zastosowany zostanie tak duży odporność dopasowywania, prąd będzie bardzo duży, zużycie energii będzie niedopuszczalne, a amplituda sygnału będzie zbyt mała, aby można go było użyć. Poza tym impedancja wyjściowa ogólnego sygnału podczas wysyłania wysokiego poziomu i wyświetlania niskiego poziomu nie jest taka sama, a także możliwe jest osiągnięcie całkowitego dopasowania. Dlatego dopasowanie TTL, LVDS, 422 i innych sygnałów może być dopuszczalne, o ile osiągnięto przekroczenie.