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由于不需要数百万耗电的 SRAM 配置数据存储单元,故基于闪存的非易失性FPGA的静态功耗比基于SRAM解决方案要低得多,因而成为功率敏感应用的理想选择。
针对功耗和I/O而优化的FPGA
以基于闪存的IGLOO PLUS FPGA为例,它针对I/O密集的应用进行了优化,除提供可编程逻辑器件通常具有的可定制及上市速度快等优点之外,还可为工业手持应用 (如RFID读取器) 的设计人员提供与多个器件连接的能力。如图1所示,在这类控制应用中,IGLOO PLUS FPGA可用于电平转换、通用I/O扩展、地址和数据总线的多路复用/解码、排序、接口转换,以及胶粘逻辑 (glue logic)。
在给定封装尺寸下,IGLOO PLUS系列可提供极佳的每I/O功耗、面积、逻辑和功能比率。与采用同类封装的竞争可编程逻辑器件相比,IGLOO PLUS的静态功耗降低至其1/6;动态功耗减少50%;I/O密度提高1倍;逻辑密度高出1.7倍。
I/O解决方案设计人员面对各种各样的实现方案和配置选择,这些选择可能直接影响其最终设计的效率和效能。这种灵活的I/O结构支持宽泛的电压和I/O标准,能够帮助用户应对日益增多的各种不同应用的挑战。爱特公司 Libero集成设计环境(IDE) 提供了一种简易的I/O实现方法,从而开发出强大而稳健的设计。
结语
随着电池供电和功率敏感应用的急剧增长刺激了全球对低功耗半导体的需求,设计人员正逐渐发现需要采用低功耗可重编程解决方案来适应不断演进的标准和技术;加快上市速度,并提供下一代前沿硅解决方案所需的封装和功耗性能。对于当前采用可编程逻辑技术的设计人员来说,确定哪一种是最佳器件主要取决于功耗、性能、逻辑和I/O数量等设计约束。