IGLOO─業(yè)界極低功耗的FPGA

　　(2) 更低的內核電壓

　　IGLOO的內核可以支持1.2V或1.5V供電，1.2V的內核電壓比1.5V的內核電壓可以節省36%的動(dòng)態(tài)功耗，可由公式1-1推導出，動(dòng)態(tài)功耗與內核電壓的平方成正比，所以1.2V的IGLOO系統比1.5V內核電壓的系統可以節省更多的功耗，如圖5所示。

圖5 1.2V與1.5V系統的功耗對比

　　(3) 低功耗的Flash*Freeze模式

　　IGLOO具有一種獨特的Flash*Freeze模式，在這種模式下可以讓FPGA進(jìn)入睡眠狀態(tài)，在這種模式下最低的功耗可達2μW(IGLOO的Nano系列)，并且能夠保存RAM和寄存器的狀態(tài)，進(jìn)入和退出這種模式只需要通過(guò)一個(gè)FPGA的Flash*Freeze引腳控制即可，進(jìn)入和退出只需要1μs的時(shí)間，非常的方便，如圖6所示。

　　圖6 Flash*Freeze的操作模式

　　(4) 具有低功耗布局布線(xiàn)工具

　　Actel提供免費的開(kāi)發(fā)環(huán)境——Libero，并充分考慮了低功耗的設計，在軟件中增加了功耗驅動(dòng)的布局布線(xiàn)，在該方式的驅動(dòng)下，軟件自動(dòng)以最低功耗的方式來(lái)布局并走線(xiàn)，類(lèi)似于PCB繪制時(shí)的布局與走線(xiàn)，其中影響最大的是時(shí)鐘的走線(xiàn)，因為在大部分的設計中時(shí)鐘對功耗的影響起了關(guān)鍵性的作用。圖7所示即為經(jīng)過(guò)功耗驅動(dòng)的布局布線(xiàn)以后的結果，時(shí)鐘走線(xiàn)變得更有規則，連線(xiàn)也盡量做到了最短，從而大大降低了功耗，通過(guò)該方式最大可以節省30%的功耗。

　　圖7 功耗驅動(dòng)布局布線(xiàn)后的時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò )

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