QuickLogic超低功耗PolarPro FPGA
超低功耗FPGA的領先廠商QuickLogic公司今天發(fā)布了最新的FPGA產(chǎn)品 —— PolarProTM系列。PolarPro 器件具有費效比高、功耗超低等優(yōu)點，并提供小型化封裝，引領了未來設計趨勢。PolarPro系列產(chǎn)品支持便攜應用所必須的節(jié)能策略，同時保持了傳統(tǒng)FPGA器件靈活配置和開發(fā)迅速的優(yōu)勢，將在便攜電子產(chǎn)品市場為FPGA應用贏得更多機會。
PolarPro系列獨有的嵌入式電路同時滿足了降低功耗與削減系統(tǒng)設計開銷的需求。通過集成FPGA邏輯與嵌入式電路，PolarPro器件的電路實現(xiàn)了高速總線對總線接口、雙端口SRAM模塊以及共位異步FIFO控制器、高費效比DDR存貯器擴展以及時鐘管理單元。PolarPro器件的所有電路均能用新的超低功耗模式（VLP）進行優(yōu)化，以實現(xiàn)低功耗應用。
PolarPro顯著降低系統(tǒng)功耗
全新的PolarPro系列增加了VLP深度即時休眠的待機模式，該模式將功耗降低至10 uA以下。與其它FPGA產(chǎn)品典型功耗值相比，PolarPro器件的功耗水平低于基于FLASH的FPGA的1/1000，低于基于SRAM的FPGA的1/10000。在待機模式下，PolarPro系列產(chǎn)品對核心邏輯電路與輸入輸出管腳進行隔離，從而確保其在所有工作環(huán)境下都具有卓越的節(jié)能水平。
困擾處理器與外圍橋接實現(xiàn)的一個常見問題是連接活動總線的FPGA功耗往往遠超器件的靜態(tài)功耗，靜態(tài)電流僅為100 uA的FPGA器件的實際工作電流可能高達幾十mA。該問題在便攜電子產(chǎn)品如便攜媒體播放器（PMP）、PDA以及手機中普遍存在，而PolarPro器件的節(jié)能工作模式有效解決了上述問題。通過VLP節(jié)能模式與上電即用功能，主控處理器能在毫秒級的時間內將PolarPro器件激活或者使之進入休眠狀態(tài)，這樣硬件邏輯就能夠高效率地通過系統(tǒng)級中斷機制來進行控制，節(jié)省非必要時段的電池消耗。
“QuickLogic的低功耗ViaLink® FPGA技術成功解決了便攜電子設備中的無線連接與存貯擴展難題，”QuickLogic董事會主席、總裁與首席執(zhí)行官Tom Hart表示?！霸谂cIntel®、Atheros® 以及Seagate®公司的合作過程中，我們進一步了解到當前便攜電子設備對功耗與成本的要求。鑒于此，我們基于ViaLink技術開發(fā)出全新的PolarPro®系列 FPGA器件。PolarPro系列產(chǎn)品不僅保持了傳統(tǒng)FPGA優(yōu)點，而且兼?zhèn)滹@著降低系統(tǒng)功耗的優(yōu)異特性?！?
PolarPro降低系統(tǒng)整體成本
就消費電子產(chǎn)品（CE）而言，制造總成本一般包括系統(tǒng)所用材料的成本（BOM）。QuickLogic開發(fā)PolarPro系列產(chǎn)品的目標之一，即是通過利用諸如在筆記本和臺式機市場得到廣泛應用的移動DDR II存貯器之類的最新低成本存貯器件來降低系統(tǒng)用料成本。此外，QuickLogic的ViaLink技術杜絕了基于SRAM的FPGA所常見的上電涌流現(xiàn)象，從而進一步節(jié)約了先進電源管理電路所需的成本。
處理器、以太網(wǎng)、無線網(wǎng)絡以及可能的非易失性存貯設備（如微型磁盤、記憶棒等存貯設備）經(jīng)常工作于不同時鐘頻率，這種情況要求可編程器件提供跨時鐘域橋接。PolarPro 系列中內建FIFO控制器以及其它專用電路有效處理了上述橋接開銷，提供了高費效比的跨時鐘域無縫橋接，借助PolarPro器件的這一優(yōu)點，設計者可以集中精力處理其它節(jié)能策略。
在FIFO控制器集成于PolarPro系列的結構之后，使具備該功能的硅片的面積比傳統(tǒng)硅片縮小了97%，以極其低廉的成本實現(xiàn)了可靠的異步FIFO控制。此外，為協(xié)助設計者處理不同時鐘域的信號，PolarPro提供了先進的低功耗可配置時鐘管理器（CCM），足以補償任何片內時延或板級時延。
PolarPro器件基于多路器的邏輯單元結構不僅支持業(yè)內通用的4輸入查詢表(LUT4)功能，而且支持高達13輸入的組合邏輯。PolarPro器件的邏輯單元混合的可變子單元結構在實現(xiàn)4輸入查詢表功能電路綜合時具有遠勝于傳統(tǒng)寬扇入PLD結構硬件的利用效率。所有上述創(chuàng)新造就了足以勝任當前以及未來低功耗低成本便攜電子設備設計應用的PolarPro 系列平臺。
PolarPro 系列開發(fā)套件
從去年12月初起，QuickLogic就已經(jīng)在其主頁提供QuickWorks® 9.8版下載。該開發(fā)套件包括了PolarPro系列器件的時延、面積以及功耗優(yōu)化等FPGA開發(fā)工具。另有業(yè)界領先的邏輯綜合工具支持VHDL與Verilog設計輸入。
供貨
具有640個邏輯單元的QL1P100器件，已從去年12月起開始提供樣片，PolarPro系列的其它型號將在今年中陸續(xù)開始提供樣片。
PolarPro系列獨有的嵌入式電路同時滿足了降低功耗與削減系統(tǒng)設計開銷的需求。通過集成FPGA邏輯與嵌入式電路，PolarPro器件的電路實現(xiàn)了高速總線對總線接口、雙端口SRAM模塊以及共位異步FIFO控制器、高費效比DDR存貯器擴展以及時鐘管理單元。PolarPro器件的所有電路均能用新的超低功耗模式（VLP）進行優(yōu)化，以實現(xiàn)低功耗應用。
PolarPro顯著降低系統(tǒng)功耗
全新的PolarPro系列增加了VLP深度即時休眠的待機模式，該模式將功耗降低至10 uA以下。與其它FPGA產(chǎn)品典型功耗值相比，PolarPro器件的功耗水平低于基于FLASH的FPGA的1/1000，低于基于SRAM的FPGA的1/10000。在待機模式下，PolarPro系列產(chǎn)品對核心邏輯電路與輸入輸出管腳進行隔離，從而確保其在所有工作環(huán)境下都具有卓越的節(jié)能水平。
困擾處理器與外圍橋接實現(xiàn)的一個常見問題是連接活動總線的FPGA功耗往往遠超器件的靜態(tài)功耗，靜態(tài)電流僅為100 uA的FPGA器件的實際工作電流可能高達幾十mA。該問題在便攜電子產(chǎn)品如便攜媒體播放器（PMP）、PDA以及手機中普遍存在，而PolarPro器件的節(jié)能工作模式有效解決了上述問題。通過VLP節(jié)能模式與上電即用功能，主控處理器能在毫秒級的時間內將PolarPro器件激活或者使之進入休眠狀態(tài)，這樣硬件邏輯就能夠高效率地通過系統(tǒng)級中斷機制來進行控制，節(jié)省非必要時段的電池消耗。
“QuickLogic的低功耗ViaLink® FPGA技術成功解決了便攜電子設備中的無線連接與存貯擴展難題，”QuickLogic董事會主席、總裁與首席執(zhí)行官Tom Hart表示?！霸谂cIntel®、Atheros® 以及Seagate®公司的合作過程中，我們進一步了解到當前便攜電子設備對功耗與成本的要求。鑒于此，我們基于ViaLink技術開發(fā)出全新的PolarPro®系列 FPGA器件。PolarPro系列產(chǎn)品不僅保持了傳統(tǒng)FPGA優(yōu)點，而且兼?zhèn)滹@著降低系統(tǒng)功耗的優(yōu)異特性?！?
PolarPro降低系統(tǒng)整體成本
就消費電子產(chǎn)品（CE）而言，制造總成本一般包括系統(tǒng)所用材料的成本（BOM）。QuickLogic開發(fā)PolarPro系列產(chǎn)品的目標之一，即是通過利用諸如在筆記本和臺式機市場得到廣泛應用的移動DDR II存貯器之類的最新低成本存貯器件來降低系統(tǒng)用料成本。此外，QuickLogic的ViaLink技術杜絕了基于SRAM的FPGA所常見的上電涌流現(xiàn)象，從而進一步節(jié)約了先進電源管理電路所需的成本。
處理器、以太網(wǎng)、無線網(wǎng)絡以及可能的非易失性存貯設備（如微型磁盤、記憶棒等存貯設備）經(jīng)常工作于不同時鐘頻率，這種情況要求可編程器件提供跨時鐘域橋接。PolarPro 系列中內建FIFO控制器以及其它專用電路有效處理了上述橋接開銷，提供了高費效比的跨時鐘域無縫橋接，借助PolarPro器件的這一優(yōu)點，設計者可以集中精力處理其它節(jié)能策略。
在FIFO控制器集成于PolarPro系列的結構之后，使具備該功能的硅片的面積比傳統(tǒng)硅片縮小了97%，以極其低廉的成本實現(xiàn)了可靠的異步FIFO控制。此外，為協(xié)助設計者處理不同時鐘域的信號，PolarPro提供了先進的低功耗可配置時鐘管理器（CCM），足以補償任何片內時延或板級時延。
PolarPro器件基于多路器的邏輯單元結構不僅支持業(yè)內通用的4輸入查詢表(LUT4)功能，而且支持高達13輸入的組合邏輯。PolarPro器件的邏輯單元混合的可變子單元結構在實現(xiàn)4輸入查詢表功能電路綜合時具有遠勝于傳統(tǒng)寬扇入PLD結構硬件的利用效率。所有上述創(chuàng)新造就了足以勝任當前以及未來低功耗低成本便攜電子設備設計應用的PolarPro 系列平臺。
PolarPro 系列開發(fā)套件
從去年12月初起，QuickLogic就已經(jīng)在其主頁提供QuickWorks® 9.8版下載。該開發(fā)套件包括了PolarPro系列器件的時延、面積以及功耗優(yōu)化等FPGA開發(fā)工具。另有業(yè)界領先的邏輯綜合工具支持VHDL與Verilog設計輸入。
供貨
具有640個邏輯單元的QL1P100器件，已從去年12月起開始提供樣片，PolarPro系列的其它型號將在今年中陸續(xù)開始提供樣片。
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