低功耗及其特性优势

概述

　　 由于功耗敏感应用大幅增加，加上功率预算日益紧张，低的系统功耗已成为越来越多应用的需要。当今，FPGA技术更多地用于低功耗设备，这使得降低系统功耗成为日益重要的挑战。近年来，FPGA因为采用了能降低成本的先进的工艺技术，应用也日益广泛。但在成本降低的同时，功耗也因为高的晶体管漏电流而增加。不同的FPGA技术有显著不同的功耗方式，这些差异对系统整体设计和功率预算有着深远的影响。Actel的超低功耗flash FPGA功耗最低，提供精选功率模式，且封装尺寸小，在业界居于领先地位。

　　特性和优势

　　 总系统功耗

在评估不同FPGA技术的功耗时，需要考虑以下五种基本功耗元素：

　　静态功耗

　　动态功耗

　　上电功耗 (或起动功耗)

　　配置功耗

　　睡眠模式 (或低功耗模式) 功耗

　　总体系统功耗是五种功耗元素按时间比例的组合。

　　下面的对比图表给出了基于SRAM的FPGA与基于 flash/反熔丝技术的非易失性FPGA的功耗比较，其中，左边为上电功耗方式，右边为不同运作模式的功耗。

　　功率方式与功耗

　　相比最接近的低功耗竞争产品，采用Actel IGLOO器件能够延长电池寿命达10倍，若采用Actel 的IGLOO PLUS器件，每I/O的功耗更低至最接近低功耗竞争产品的16分之一。这是因为Actel的产品在系统运行的所有五个阶段中具有出色的总体功率方式及更低的功耗。

　　下图所示为每款器件的电池寿命和每I/O功耗的比较，有关数据是基于厂商的软件功率分析工具。