HardCopy III ASIC: 功耗优势

HardCopy^® III ASIC 在体系结构上具有低功耗特性，足以和标准单元 ASIC 相比。为降低电流泄漏，所有未使用的模块—— RAM、逻辑、全局时钟和 PLL ，都没有和电源连接。低动态功耗是由于 HardCopy III ASIC 低布线电容的结果，和标准单元 ASIC 相似，它使用了布线和缓冲最合适的定制金属走线。

HardCopy III ASIC 一般要比原型Stratix^® III FPGA 功耗低50％以上。Stratix III 体系结构、可选内核电压以及可编程功耗技术突破实现了同类器件中功耗最低的高端 FPGA 。

图 1 所示为总功耗的构成，以及HardCopy III ASIC和辅助Stratix III FPGA原型之间的相对值。

图 1. Stratix FPGA和HardCopy ASIC功耗对比

低功耗优势

在很多应用中，降低定制逻辑器件的功耗具有极大的优势，这些应用包括：

• 空间受限和其他散热困难的环境
• 对价格敏感的应用，其散热系统的性价比较低。

HardCopy III 系列只是Altera在低功耗定制逻辑器件上具有领先优势的一个例子。结合全面的体系结构和芯片改进方法，以及最新的半导体工艺技术和为客户提供的完整的功耗管理工具，Altera继续在优秀的功耗技术上保持领先地位。

Quartus II 软件功耗优化

详细的设计实现可以提高性能，减小面积，降低功耗。Altera在设计流程进行功耗优化上一直保持领先优势。Quartus^® II 软件结合HardCopy III ASIC的增强体系结构，继续提供领先的功耗解决方案。

Quartus II 软件采用了大量透明、自动进行的功耗优化措施，利用HardCopy III 体系结构来降低功耗，包括：

• 转换主要的功耗模块
• 映射用户 RAM ，降低其功耗
• 重新构建逻辑来降低动态功耗
• 降低内核逻辑的面积和走线要求，以减小布线的动态功耗
• 修改布局以降低时钟功耗

精确的ASIC功耗估算和分析

从设计规划到实施的整个过程中，Altera通过Quartus II 软件的PowerPlay功耗分析和优化技术，支持功耗估算和分析。

设计规划阶段的PowerPlay早期功耗估算器是一种基于表格的分析工具，可以进行基于器件和封装选择以及工作条件和器件利用率的早期功耗分析。

PowerPlay功耗分析器用于设计实施阶段，是更详细的功耗分析工具，它使用了实际的设计布局布线和逻辑配置，利用仿真波形非常精确地对动态功耗进行估算。总体上，在正确的设计信息基础上，PowerPlay功耗分析器的精度一般可以达到 ±10％。