Altera针对130纳米及以下工艺强化电源管理效能

Altera日前为其新发布的Quartus II设计软件4.2版新添了PowerPlay套件,据称能在整个设计流程中提供静态与动态电源评估,特别适合应用在采用130纳米、90??0纳米工艺等必须更加关注功耗的设计中。

自Altera宣称将在130及90纳米世代重回市场宝座后,该公司便积极研发其90纳米Stratix II与Cyclone II。针对Stratix II,Altera采取了低k介电质材料,加上自适应逻辑模块(ALM)的新型逻辑架构,以期在最小化电源消耗并提升效能。

“泄漏电流是迈入90纳米时代后最棘手的问题之一,”Altera亚太区高级应用工程经理罗炜亮表示。他解释道,在进入90纳米世代后,I/O电源、动态电源都呈线性增长,但待机电源则呈现跳跃性成长,连带使得整体组件电源消耗大幅往上提升。

“泄漏电源包含了可配置RAM、走线与驱动器、逻辑、时钟、DSP模块等,而目前业界许多厂商采用的三重氧化制程仅能控制可配置RAM的泄漏电源,”罗炜亮指出,因此,该公司采用了低k介电质工艺,据称更能在速度与电源中取得良好平衡。

此外,Altera也对电压临界值进行了优化,在组件中更动了晶体管的长度来最大化关键路径的效能,并针对较不重要的路径将静态电源最小化。

目前,包括Bellnix、Linear Technology、National Semiconductor、Texas Instrument、Volterra Semiconductor均已表态支持,他们将为使用Altera FPGA的客户提供完整的电源管理解决方案。这项合作将包括在Quartus II 4.2版中导入PowerPlay技术,来帮助客户在优化Stratix II设计,并进一步管理电源消耗。

PowerPlay提供了Early Power Estimator电子表格,可评估静态与动态电源消耗量,在实行期间,设计师可采用PowerPlay Power Analyzer工具,重新定义电源的预估值,透过结合对布线的结果,采用“无向量性电源分析”算法,便可以增进预估值的准确性。

若使用了选项的函数仿真向量或是闸级的仿真向量输入,则设计师将可得到更精确的电源消耗预估值。另外,自2005年起,Altera还预备在PowerPlay套件中添加一些额外功能,这些工具包含:自动化的最佳化工具,PowerPlay Power Optimization(PowerPlay电源最佳化)工具等。