¿Cuánta corriente consume un FPGA, de todos modos?

Varía enormemente con la frecuencia de reloj, exactamente lo que se está sincronizando internamente y el uso de E / S. Es suficientemente difícil determinar que la mayoría del software FPGA tiene una utilidad para estimar el diseño actual de un diseño dadas las velocidades externas de reloj / datos, sin embargo, necesitará una gran cantidad de información detallada para proporcionar una estimación confiable, por lo que la opción más fácil es a menudo sólo tienes que construirlo & mida, o cargue un diseño comparable en un tablero de instrumentos y mida eso.

Hay dos "tipos" principales de consumo de energía:

Estático: la potencia consumida mientras el dispositivo está encendido pero sin hacer nada. La proporción de potencia estática en la potencia total generalmente aumenta a medida que se reducen las dimensiones de la tecnología. En 90 nm y por debajo, es una parte importante que debe tenerse en cuenta en el presupuesto de potencia.

Dinámico: la energía consumida mientras las puertas dentro del dispositivo (incluidas las E / S) cambian de estado (es decir, se transfieren de 0 a 1 o de 1 a 0). Es por eso que la frecuencia y la funcionalidad operativa aumentan la precisión de la estimación.

Xilinx tiene dos herramientas para estimar el poder:

• Una hoja de excel, como señaló Brian Carlton.
• Un binario llamado 'xpwr' (parte de ISE) que toma su diseño colocado y enrutado (.ncd) e intenta estimar la potencia según el uso real (bueno, previsto).

Obviamente, el segundo método será más preciso, pero puede obtener un valor aproximado para su presupuesto de energía con la hoja de Excel antes de tener un diseño completo si necesita diseñar su tablero.

Por supuesto, el mejor método es completar su diseño, ejecutarlo en un tablero de prototipos y luego medir el consumo. Sin embargo, eso rara vez sucede en la práctica, porque el diseño de FPGA y la presentación de la placa generalmente ocurren en paralelo.

(Por cierto, estamos intentando iniciar un sitio SE dedicado a los FPGA ... considere su soporte ... enlace )

Para esa parte, la respuesta es aquí . Para otras partes, Xilinx tiene esta página

En cuanto al uso de energía, hay dos diferencias principales en los tipos de FPGA.

Primero, están las familias basadas en SRAM de los proveedores líderes como Xilinx & Altera. Dibujan mucho poder estático. Demasiado, creo, para ser útil para cualquier cosa que sea realmente "baja potencia". Cuando estas dos compañías dicen bajo consumo de energía, significan un poder más bajo que antes (o que el otro gran jugador).

La segunda clase no es volátil. Hay algunas personas con estos, pero Actel es probablemente la compañía más grande que he visto en los productos de las personas. Por lo general, utilizan órdenes de magnitud menos potencia estática. Tienden a ser dispositivos más lentos. También son muy resistentes al robo de propiedad intelectual.

Acabo de pasar por esto buscando un FPGA para un sistema de grado de temperatura industrial de baja potencia en el que estoy trabajando ... Quiero usar Actel pero no puedo convencerme a mí mismo de que realmente podría obtener el I -Suffix partes cuando las necesité. Todavía no he resuelto realmente este problema. Probablemente trataré de exprimir el diseño en CPLD.

Es cierto que las herramientas de estimación de poder creadas por los proveedores son la mejor herramienta para obtener información.

Sin embargo, para obtener una sensación, un Altera Cyclone 3 "completo" que he encontrado recientemente usa algo como 0.8 A en el riel de 1.2 V y no mucho (1 ... 50 mA) en sus rieles de 3.3 V y 2.5 V . Totaliza un poco más de 1 W cuando se ejecuta.

Dado que el riel de 3,3 V se usa prácticamente solo para los IO, el FPGA dibujará todo lo que requiera el circuito conectado de este riel de suministro.