реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V  < 1 2  
Reply to this topicStart new topic
> MIG 7-series энергопотребление, Высокое энергопотребление ядра MIG
RobFPGA
сообщение Jan 3 2015, 20:56
Сообщение #16


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 214
Регистрация: 23-12-04
Пользователь №: 1 643



Приветствую!

А посмотрите в editore как у Вас idelayctrl используются?
Может глюкануло при PR и активировало ВСЕ блоки на чипе, а не только те что нужные банки ног DDR обслуживают.

Успехов! Rob.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VladimirB
сообщение Jan 3 2015, 21:07
Сообщение #17


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 614
Регистрация: 12-06-09
Из: рядом с Москвой
Пользователь №: 50 219



Цитата(Inanity @ Jan 2 2015, 04:13) *
Здравствуте!
В устройстве применяется Artix-7 XC7A50TCSG325-2L....
Ситуации:
1. ПЛИС с включенным питанием без конфигурации потребляет ~0.7W (темп-ра кристалла ~45град)
2. ПЛИС с проектом microblaze (Helloworld в бесконечном цикле) ~0.9W (темп-ра кристалла ~52град)
3. ПЛИС с проектом microblaze + одна DDR3L (MemoryTest в бесконечном цикле) ~ 2.0W(!) (темп-ра кристалла ~82град!)
Сразу скажу, что даже в таких диких условиях память корректно работает. Однако, температура кристалла и энергопотребление никак не сопоставляется с тем, что
обещал XPE и тем, что было спрогнозировано компилятором:
Проверял напряжение всех линий питания под нагрузкой и без - всё в порядке.
...


1) XPE это прикольная тулза - но там есть волшебный параметр ToggleRate, который по умолчанию 12.5% стоит, и если его поменять, например, на 100%, то потребление возрастёт в 8 раз. Вот весь вопрос в том каким вы его задавали в XPE и какой он у вас на самомо деле? К тому же
потребление растёт с температурой: посмотрите какое потребление вам выдаст XPE при 82градусах.

2) Потребление ПЛИС вы замерить не можете? Если есть ферриторые бусины по питанию, вместо них можно впаять резистор на 10миллиОм и померить на нём падение напряжения. А судить по потреблению всей платы о потреблении ПЛИС немного некорректно: есть у вас там наверняка импульсные DC-DC, у которых при малых токах плохое КПД (может быть менее 60%).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Inanity
сообщение Jan 4 2015, 05:06
Сообщение #18


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 221
Регистрация: 6-07-12
Пользователь №: 72 653



Благодарю всех за активное участие, постараюсь ответить на все вопросы по порядку:

TO Bad0512:

Цитата(Bad0512 @ Jan 3 2015, 20:01) *
1. Проверить хотя бы на ещё одной плате необходимо чтобы исключить вариант того, что вы каким-то непонятным образом спалили ПЛИС

Да, скорее всего так и поступлю.

Цитата(Bad0512 @ Jan 3 2015, 20:01) *
3. Если схема ваша позволяет это сделать, то неплохо бы отдельно померить потребление ДДР и банков ПЛИС, которые к ДДР идут. Дабы понять кто всё-таки кушает ток. Если не позволяет - тогда увы.

Боюсь, что не получится, нет возможности замерить отдельно эту линию питания. Да, EMI полезная вещь, но она у меня только на VCCAUX.

Цитата(Bad0512 @ Jan 3 2015, 20:01) *
4. Можно ещё понизить частоту MIG до минимально возможной чтобы понять, является ли это адское потребление статическим или же динамическим (т.е. зависимым от частоты переключения).

Да, буду пробовать это делать. Минимум, который позволяет MIG - 303.25Mhz (какая-то кривая частота правда, 3300ps).

Цитата(Bad0512 @ Jan 3 2015, 20:01) *
5. Собрать ваш дизайн под другое железо (AC701 например) и сравнить потребление.

На AC701 пробовали, правда там so-dimm. А толку? Непонятно как на этой плате потребление линий питания замерить. Там вроде стоит монитор питания от TI, но вроде как чтобы к нему подключиться нужен хитрый программатор USB-to-GPIO adapter, которого нет... Схема на него есть, можно, конечно, собрать или купить, но в наличии его нигде не находил в Москве, а везти долго и сложно, тем более в наше время. А так, плата работает, чип голый, не греется (40-42град).


TO Flood:
Цитата(Flood @ Jan 3 2015, 22:48) *
Есть вариант собрать MIG без процессорной подсистемы - в простом, не embedded маршруте.

Да, знаю, вы о Traffic generetor-е говорите. Это первое, что пробовал. Через ILA смотрел - калибровку проходит, error-ов ни при инициализации, ни при последующей работе нет. Кстати, этот дизайн у меня потребляет 1.55W (ПЛИС + DDR3). А XPE насчитал 0.745W для ПЛИС + примерно 0.25W для DDR3 (моя оценка). Итого где-то на 0.5 вата перебор. Кто-то писал писал про неэффективноcть dc-dc на малых токах, это так, но на плате стоят dc-dc от Enpirion, у них практически у всех 90% начиная с 0.1А.

Цитата(Flood @ Jan 3 2015, 22:48) *
Заодно можно будет повторить тест на 1,35В и оценить разницу.

Вот это, к сожалению не выйдет. Возможность смены питания для ddr3 нет, только если извратиться с внешним источником. Но пока особого смысла в этом не вижу.

Цитата(Flood @ Jan 3 2015, 22:48) *
Например, подключение незадействованных пинов (например, половину к питанию, половину к земле, как советуют для железобетонных проектов) может сыграть неприятную шутку, если в топе проекта найдутся неиспользованные выходы. Маппер положит их куда-нибудь и, если брошенный выход с нулем попадет на подключенную к питанию ножку, неприятные эффекты будут обеспечены.

Совет для железобетонных проектов принял к сведению, но как это объясняется? По поводу маппера - в курсе, неподключенных пинов не оставляю. Незадействованные пины пробовал подтягивать на 0 и оставлять в Z. Результата нет.


TO RobFPGA:

Цитата(RobFPGA @ Jan 3 2015, 23:56) *
А посмотрите в editore как у Вас idelayctrl используются?


Судя по Report Utilization использован один idelayctrl для одного ядра MIG.


TO VladimirB:

Цитата(VladimirB @ Jan 4 2015, 00:07) *
1) XPE это прикольная тулза - но там есть волшебный параметр ToggleRate, который по умолчанию 12.5% стоит, и если его поменять, например, на 100%, то потребление возрастёт в 8 раз. Вот весь вопрос в том каким вы его задавали в XPE и какой он у вас на самомо деле? К тому же
потребление растёт с температурой: посмотрите какое потребление вам выдаст XPE при 82градусах.


ToggleRate всегда задаю 50% при симуляции. (100% совсем перебор).
Давайте так. Проект с microblaze + одна DDR3:

Верхний скрин - при температуре окр.среды - 25гр. Нижняя - ручная установка на 82град.
Кому интересно, прикладываю XPE проекта:
Прикрепленный файл  powercon.txt ( 25.67 килобайт ) Кол-во скачиваний: 182

(расширение на xpe надо менять)

Сообщение отредактировал Inanity - Jan 4 2015, 05:08
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ruslan1
сообщение Jan 4 2015, 09:04
Сообщение #19


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 360
Регистрация: 6-03-06
Из: Кишинев
Пользователь №: 15 025



Извините, есть одна ортогональная идея: проверьте, правильно ли у Вас ВСЕ имеющиеся на плате элементы нарисованы.
Если использовали готовые элементы из примененного для разработки этой печатной платы CADa- то запросто может быть ошибка в распиновке. Как результат- что-то не туда подключено и начинается полтергейст. Просто проверьте, это не займет больше нескольких часов.
Ну и ерраты, касающиеся хардверной части, тоже иногда ставят все с ног на голову.
И, конечно, корректность монтажа: вдруг где-то вместо 0.1 мкф запаяли 10 Ом, всякое бывает.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Flood
сообщение Jan 4 2015, 11:02
Сообщение #20


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 702
Регистрация: 8-06-06
Пользователь №: 17 871



Если у вас есть AC701 - с нее и нужно начинать!
Там измеряется очень многое с прямым доступом к результатам из плис.
См. User guide, раздел xadc power system measurement.

В целом различие XPE с реальностью в 0,5Вт я бы считал более чем нормальным. Но перепроверьте на отладочной плате.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Bad0512
сообщение Jan 4 2015, 13:58
Сообщение #21


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 802
Регистрация: 11-05-07
Из: Томск
Пользователь №: 27 650



Цитата(Inanity @ Jan 4 2015, 11:06) *
На AC701 пробовали, правда там so-dimm. А толку? Непонятно как на этой плате потребление линий питания замерить. Там вроде стоит монитор питания от TI, но вроде как чтобы к нему подключиться нужен хитрый программатор USB-to-GPIO adapter, которого нет... Схема на него есть, можно, конечно, собрать или купить, но в наличии его нигде не находил в Москве, а везти долго и сложно, тем более в наше время. А так, плата работает, чип голый, не греется (40-42град).

Всё гораздо проще. На выходах всех источников питания платы AC701 стоят последовательно резисторы очень маленького номинала (в районе 50 мОм если не ошибаюсь). Они там стоят как раз для того, чтобы эти хитрые контроллеры контроллировали overcurrent - слишком большое потребление. Ну а дальше - примитивный вольтметр и незабвенный закон Ома вам в помощь!

Go to the top of the page
 
+Quote Post
VladimirB
сообщение Jan 4 2015, 21:46
Сообщение #22


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 614
Регистрация: 12-06-09
Из: рядом с Москвой
Пользователь №: 50 219



Цитата(Inanity @ Jan 4 2015, 08:06) *
Благодарю всех за активное участие, постараюсь ответить на все вопросы по порядку...
...
Да, знаю, вы о Traffic generetor-е говорите. Это первое, что пробовал. Через ILA смотрел - калибровку проходит, error-ов ни при инициализации, ни при последующей работе нет. Кстати, этот дизайн у меня потребляет 1.55W (ПЛИС + DDR3). А XPE насчитал 0.745W для ПЛИС + примерно 0.25W для DDR3 (моя оценка). Итого где-то на 0.5 вата перебор. Кто-то писал писал про неэффективноcть dc-dc на малых токах, это так, но на плате стоят dc-dc от Enpirion, у них практически у всех 90% начиная с 0.1А.
...


Хорошо, а потребление терминирующих резисторов 50Ом_to_VTT считали? У меня по расчётам получилось 20 резисторов 50Ом рассеивают 0.2Вт.
(0.867+0.25+0.2)/0.9 = 1.46Вт - уже близко к вашему реальному
А остальные элементы на плате ничего не потребляют? Кварцевый генератор, например?
LDO совсем нету? А VTT формируете импульсником?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
akorud
сообщение Jan 9 2015, 09:32
Сообщение #23


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 203
Регистрация: 12-11-10
Из: Poland
Пользователь №: 60 842



Цитата
но на плате стоят dc-dc от Enpirion

Немного не в тему, но пользуясь случаем спрошу - как они? А то нас тут убеждают, что лучше ничего нет sm.gif , мы в общем-то и не против попробовать на следующей плате.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Inanity
сообщение Jan 10 2015, 13:58
Сообщение #24


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 221
Регистрация: 6-07-12
Пользователь №: 72 653



Извиняюсь у окружающих, что пропал, временно переключился на тестирование PCIe. Что касается PCIe, то в общем всё работает, линк не падает, хотя я вижу периодические уходы автомата LTSSM в режим revovery. (разфазировка?). Потом он успешно возвращается в L0. Одним словом наблюдаю следующие циклические переходы: 0x16 (L0) -> 0x1C (Recovery Rcvrlock) -> 1D (Recovery Rcvrcfg) -> 0x20 (Recovery Idle). Не могу сказать, что картина мне очень нравится, но AC701 на PCIe x4 из L0 не уходит вообще...

На все вопросы и комментарии, касательно MIG и потребления ПЛИС, постараюсь ответить в ближайшее время.

Цитата(akorud @ Jan 9 2015, 12:32) *
Немного не в тему, но пользуясь случаем спрошу - как они? А то нас тут убеждают, что лучше ничего нет sm.gif , мы в общем-то и не против попробовать на следующей плате.


Это мой первый опыт работы с ними. Нареканий не было. Выбрал их т.к. более компактного решения при той же мощности и эффективности не нашёл (может плохо искал). Но когда снаружи не нужно ни диодов, ни индуктивностей, ни транзисторов - очень удобно).

Сообщение отредактировал Inanity - Jan 10 2015, 15:12
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VladimirB
сообщение Jan 11 2015, 20:13
Сообщение #25


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 614
Регистрация: 12-06-09
Из: рядом с Москвой
Пользователь №: 50 219



Цитата(Inanity @ Jan 4 2015, 08:06) *
... но на плате стоят dc-dc от Enpirion, у них практически у всех 90% начиная с 0.1А...

Зашёл из любопытства на сайт Альтеры посмотреть волшебные Енпирионы, которые могут на 0.1А 90% КПД выдать при 1В выходного напряжения
и при этом обеспечить максимальный выходной ток при 1В выхода больше 3-4А.

Потыкал штук 7 микросхем, чего-то не видно у них КПД 90% даже на выходных токах 1-2А.
Которые с 12В до 1В понижают - дык у тех вообще выше 85% КПД не поднимается.
С 5В до 1В попроще понизить, но и там 90% редкость.

Я обычно, чтобы из 12В сделать питание ядра ПЛИС Xilinx, юзаю Линеары, чего-нить типа LTM4628 - у них в райное 85% КПД, если вы мне подскажете конкретный Енпирион, который занимает меньше места и имеет лучший КПД буду вам премного благодарен.
Или лучше скажите какие конкретно DC-DC Enpirion у вас используются, вы наверняка уже выбрали самое оптимальное решение.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Inanity
сообщение Jan 12 2015, 08:54
Сообщение #26


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 221
Регистрация: 6-07-12
Пользователь №: 72 653



Цитата(VladimirB @ Jan 11 2015, 23:13) *
Или лучше скажите какие конкретно DC-DC Enpirion у вас используются, вы наверняка уже выбрали самое оптимальное решение.


С КПД, каюсь, малость наврал. 90% конечно, там получается при определённых выходных напряжениях. Реально получаются те же 85%, но согласитесь, что такой результат при такой занимаемой площади - очень даже неплохо. На моей плате максимальное питание снаружи 5в (либо 3.3в в другой конфигурации), соответственно использую модули, которые до 5в работают. Если конкретно, то EN5339QI (1.0\0.9в), EN5311QI (1.5в) и EP5357LUI (1.45v). Обратите внимание на интересный режим LLM у последнего.

Сообщение отредактировал Inanity - Jan 12 2015, 10:08
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Inanity
сообщение Jan 16 2015, 08:50
Сообщение #27


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 221
Регистрация: 6-07-12
Пользователь №: 72 653



Возвращаюсь к проблеме MIG.

Кажется удалось локализовать проблему. Она, как верно предполагали по топику ранее, действительно заключается в статическом потреблении ПЛИС.


Ниже приведено потребление для всей платы.

Ситуации:
1). Плата вкл., тактовый генератор выкл., конфигурации нет - 0.75W (P1)
2). Плата вкл., тактовый генератор выкл., конфигурация есть - 1.3W (P2)
3). Плата вкл., тактовый генератор вкл., конфигурация есть - 2.05W (P3)

Если я правильно понимаю, то разница в мощности P3-P2 = 0.75W - чистая динамика. И это цифра, судя по моим расчётам соответствует действительности:
0.75W = 0.113W (15% потери КПД) + 0.48W (динамика проекта из XPE) + 0.15W (динамика DDR3)

А вот что со статикой?! P2-P1 = 0.55W - чистая статика проекта. А судя по XPE это число должно быть примерно 0.075W. Стало быть проблема в статике. Но что могли привести к такому потреблению?

Сообщение отредактировал Inanity - Jan 16 2015, 08:59
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V  < 1 2
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 19th July 2025 - 04:45
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01721 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016