IGLOO─業(yè)界極低功耗的FPGA

　　在所有降低功耗的措施中，選擇一個(gè)合適的低功耗器件起到了決定性的作用，它所帶來(lái)的效果將是立竿見(jiàn)影的，而且無(wú)需花費大量的時(shí)間、精力和成本去做額外的措施，所以選擇一款低功耗的FPGA器件有助于我們提高產(chǎn)品的性能，降低產(chǎn)品的成本，而且可以提高產(chǎn)品的可靠性，下面將介紹Actel一款業(yè)界極低功耗的FPGA——IGLOO，了解它給我們所帶來(lái)的“清涼”感覺(jué)。

　　2.業(yè)界極低功耗FPGA——IGLOO

　　Actel的IGLOO器件源于ProASIC3系列，保持了原有ProASIC3的所有特性：?jiǎn)涡酒?、高安全性、高可靠性、高性能、低功耗、低成本等，并對低功耗的特性作了加強，?shí)現了業(yè)界最低功耗的FPGA，其獨特的Flash*Freeze模式可以達到最低2μW(IGLOO的Nano系列)的靜態(tài)功耗，并能保存RAM和寄存器的狀態(tài)。IGLOO具有如下特點(diǎn)：

• 　　系統門(mén)數從10K~3000K;
• 　　高達504Kbit的RAM和1Kbit的非易失性FROM;
• 　　具有128位的FlashLock和AES加密功能;
• 　　具有Flash*Freeze模式，最低功耗可達2μW;
• 　　內核電壓可以1.2V或1.5V;
• 　　最小4mm*4mm封裝，適合手持設備的應用。

　　我們來(lái)了解下IGLOO為什么可以做到如此低的功耗，主要是由以下幾個(gè)原因決定。

　　(1) 獨特的Flash開(kāi)關(guān)

　　IGLOO采用了低功耗的Flash開(kāi)關(guān)，如圖4中所示，Flash開(kāi)關(guān)只需要兩個(gè)晶體管，而SRAM的開(kāi)關(guān)至少需要4個(gè)以上的晶體管，更少的晶體管具有更小的容性負載，更少的漏電流，從而具有更低的功耗。并且Flash技術(shù)的開(kāi)關(guān)具有非易失性的特點(diǎn)，使得IGLOO無(wú)需配置芯片，從而較SRAM的FPGA少了上電的啟動(dòng)電流和配置電流，而一般SRAM的FPGA啟動(dòng)電流都需要幾百毫安甚至幾安培，配置電流也需要幾十毫安，不適合用于電池供電的系統。

　　圖4 Flash開(kāi)關(guān)和SRAM開(kāi)關(guān)的對比