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在项目设计初期,基于硬件电源模块的设计考虑,对FPGA设计中的功耗估计是必不可少的.笔者经历过一个项目,整个系统的功耗达到了100w,而单片FPGA的功耗估计得到为20w左右,有点过高了,功耗过高则会造成发热量增大,温度高最常见的问题就是系统重启,另外对FPGA内部的时序也不利,导致可靠性下降.其它硬件电路的功耗是固定的,只有FPGA的功耗有优化的余地,因此硬件团队则极力要求笔者所在的FPGA团队尽量多做些低功耗设计.笔者项目经历尚浅,还是第一次正视功耗这码事儿,由于项目时间比较紧,而且xili…
在项目设计初期,基于硬件电源模块的设计考虑,对FPGA设计中的功耗估计是必不可少的. 笔者经历过一个项目,整个系统的功耗达到了100w,而单片FPGA的功耗估计得到为20w左右, 有点过高了,功耗过高则会造成发热量增大,温度高最常见的问题就是系统重启,另外对FPGA内部的时序也不利, 导致可靠性下降.其它硬件电路的功耗是固定的,只有FPGA的功耗有优化的余地, 因此硬件团队则极力要求笔者所在的FPGA团队尽量多做些低功耗设计.笔者项目经历尚浅, 还是第一次正视功耗这码事儿,由于项目时间比较紧,而…
1 相对于ASIC.FPGA是耗电器件,不适合超低功耗设计技术. 2 在CMOS技术中电路的动态功耗与门和金属引线的充放电有关,电容消耗电流的一般方程为 I=V* C*f V 是电压.对于FPGA来说是一个定值.C 电容与直接被触发的门的数量以及连接这些门的布线长度有关.频率f直接与时钟频率相关.所以减少功耗都要以减少C. f入手. a 时钟选通是减小动态功耗的直接手段.可是会引起时序分析困难.时钟使能触发器输入或者全局时钟多路选择器应该取代直接时钟选通来利用. 在FPGA中选通时钟将带来新的时…
fpga 配置时序图如下 1.FPGA器件有三类配置下载方式:主动配置方式(AS)和被动配置方式(PS)和最常用的(JTAG)配置方式.             AS 由FPGA器件引导配置操作过程,它控制着外部存储器和初始化过程,EPCS系列.如EPCS1,EPCS4配置器件专供AS模式,目前只支持 Stratix II 和Cyclone系列.使用Altera串行配置器件来完成.Cyclone器件处于主动地位,配置器件处于从属地位.配置数据通过DATA0引脚送入 FPGA.配置数据被同步在DC…
无论是PC客户端开发还是移动开发,或是Web开发, 网络编程都是很重要的一块, 深入理解TCP/IP和HTTP协议是一个优秀程序员的必备技能.看到酷壳老大正好写了篇相关文章, 正好拿来学习, 转自 http://coolshell.cn/articles/11564.html TCP是一个巨复杂的协议,因为他要解决很多问题,而这些问题又带出了很多子问题和阴暗面.所以学习TCP本身是个比较痛苦的过程,但对于学习的过程却能让人有很多收获.关于TCP这个协议的细节,我还是推荐你去看W.Richard…
过去,FPGA设计者主要关心时序和面积使用率问题.但随着FPGA不断取代ASSP和ASIC器件,设计者们现正期望能够开发低功耗设计,在设计流程早期就能对功耗进行正确估算,以及管理和对与FPGA相关的各种内部电压及I/O电压排序.电源管理已成为FPGA设计者的一个重要考虑因素,特别是在设计便携式.电池供电的产品时.通过功率监控设计技术能够减少功耗.增强可靠性.降低生产成本,并减少对电源和冷却的要求.设计者可能会面临的与FPGA电源相关的主要问题如下:系统级电源要求是什么?将要消耗多少电流?要求多大…
FPGA对DC-DC精度的要求不断提升 FPGA厂商不断采用更先进的工艺来降低器件功耗,提高性能,同时FPGA对供电电源的精度要求也越加苛刻,电压必须维持在非常严格的容限内,如果供电电压范围超出了规范的要求,就有会影响到FPGA的可靠性,甚至导致FPGA失效. 无论是Intel (Altera)FPGA还是Xilinx FPGA均在数据手册中明确提出了电源精度要求,其中要求最高的是内核和高速收发器的供电.举例来看,Intel公司的Cyclone V.Cyclone 10 GX.Arria10.S…
作者: East  FPGA那点事儿 上一章讲述了PCIe总线如何提高DMA的效率. 本章以服务器常用的4通道1000M以太网卡为例讲述如何实现多个虚拟DMA通道. 1.多通道DMA发 4通道以太网卡的数据相互独立,需要4个虚拟DMA发通道实现4路数据独立传输.4个虚拟DMA发通道如下: 多通道DMA发比较简单,因为TLP包中已经包含了具体的物理地址,4个虚拟通道可以向4个不同的物理内存位置写数据.所以DMA发逻辑与单通道DMA发逻辑没有什么不同,关键点在增加的总线仲裁逻辑. 4个网口都有数据要…
作者:East  FPGA那点事儿 上一章讲述了PCIe总线DMA的原理和XAPP1052存在的问题. 本章以服务器常用的4通道1000M以太网卡为例讲述如何提高DMA的效率. 1.内存重分配Windows操作系统会划分一部分硬盘空间作为虚拟内存,将长时间不用得应用程序或内存交换到硬盘中,而释放出一部分内存空间供其他应用程序使用,提高计算机的性能. 或者操作系统会定进行内存碎片整理,将应用程序中零散的内存收集起来重新分配,减少内存碎片. 但是如果被交换或整理的是DMA使用的内存就麻烦了.操作系统…
作者 :East  FPGA那点事儿 1.PCIe的DMA介绍在PCIe中需要使用DMA的项目,一定要先看XAPP1052,里面包含一个DMA的参考设计,对初学者有极大的帮助. XAPP1052中包含FPGA源代码和驱动程序源代码,其中FPGA源代码最主要的文件为:1.<TX_ENGINE.v>:是产生TLP包的逻辑,包含读TLP请求用于DMA读:写TLP请求用于DMA写:CPLD用于BAR空间读.2.<RX_ENGINE.v>:是解析TLP包的逻辑,包含读TLP解析用于BAR空间…