采用业界最高级的FPGA功耗分析工具—— PowerPlay功耗分析器,Quartus® II您可以精确估算Stratix® II FPGAFPGA的功耗。此外,您可以实现最低的动态功率消耗,使全部器件功耗等价于最相近的竞争器件。关于Stratix II器件的功耗、与竞争FPGA的对比、以及功耗估算精度和管理的技术细节,请参考表1。
| 表1. Stratix II器件功耗资源 | |
|
技术文档 |
|
|---|---|
|
|
|
工具 |
|
Quartus II PowerPlay ——唯一的精确功耗分析软件
要选择合适的散热解决方案和功耗管理元件,需要对FPGA功耗进行精确的估算。Altera Quartus II PowerPlay功耗分析器的估算误差在20%以内。图1比较了在Quartus II PowerPlay和ISE Xpower中对Stratix II和Virtex-4 FPGA基准测试进行编译后的估算结果。PowerPlay的结果全部在芯片功耗的20%以内,而Xpower结果通常有明显的夸大。
图1. Quartus II PowerPlay和ISE Xpower 20个不同设计的动态功耗估算误差

Note:
* Xilinx ISE Xpower工具无法读取较大的复杂Value Change Dump (.vcd) 文件。对于这些设计,不能提供Xpower估算。
** 关于这些曲线和其他技术细节的详细信息,请参考关于这些曲线和其他技术细节的详细信息,请参考白皮书。
Stratix II和Virtex-4 FPGA的硬件功耗对比
在图2中,我们对与图1中相同的设计进行动态功耗对比,这些设计经过挑选,能够涵盖多种FPGA功能。Stratix II FPGA在几乎所有的RAM配置中展示了真实的动态功耗优势,在模块级逻辑和数字信号处理(DSP)设计中具有相等或者更佳的动态功耗。完整的HDL用户设计和Beamforming结果表明Stratix II FPGA具有47%的优势。
图2. Stratix II相对于Virtex-4的动态功耗,基于硬件测量结果

注释:
* 关于这些曲线和其他技术细节的详细信息,请参考Stratix II与Virtex-4功耗对比及其功耗估算精度白皮书。
要对比每个FPGA的全部器件功耗,必须将功耗划分为不同的部分。不同器件的静态功耗差别很大,这意味着应采用最差情况下的规范来对比FPGA(硬件测量没有意义)。与静态功耗不同,不同器件的动态功耗差别不大,可以对竞争产品进行有实际意义的基于硬件的对比。
请参考Stratix II与Virtex-4功耗对比页面,了解Stratix II和Virtex-4 FPGA之间更详细的功耗对比(包括最差情况下的静态和I/O功耗),也可以参考Stratix II与Virtex-4功耗对比及其功耗估算精度白皮书,了解其全部对比结果(含有技术背景信息)。
