FPGA Undervolt/Underclock, Уменьшаем электропотребление. Опции

[XShocK]

Есть задача уменьшить потребление Cyclone 3 120K до минимума. Первая мысль пришедшая в голову - уменьшить напряжение VCCint. Кто пробовал такой способ, отпишитесь пожалуйста. Реализуемая максимальная частота после синтезации дизайна на 50% выше желаемой, так что в принципе есть место для уменьшения напряжения. Насколько посстрадает Fmax если уменьшить Vcore скажем с 1.2В до 1.0В? А так-же, насколько уменьшиться потребление? Altera не говорит ни слова о вариации напряжения VCCint. В принципе уменьшение VCCpll тоже может помочь.

[des00]

Есть задача уменьшить потребление Cyclone 3 120K до минимума. Первая мысль пришедшая в голову - уменьшить напряжение VCCint.

Нарушение требований производителя по питанию, потенциальный геморой. Лучше проект надо было писать так, что бы меньше жрало.

[Methane]

Есть задача уменьшить потребление Cyclone 3 120K до минимума. Первая мысль пришедшая в голову - уменьшить напряжение VCCint. Кто пробовал такой способ, отпишитесь пожалуйста. Реализуемая максимальная частота после синтезации дизайна на 50% выше желаемой, так что в принципе есть место для уменьшения напряжения. Насколько посстрадает Fmax если уменьшить Vcore скажем с 1.2В до 1.0В? А так-же, насколько уменьшиться потребление? Altera не говорит ни слова о вариации напряжения VCCint. В принципе уменьшение VCCpll тоже может помочь.

Тактовые уменьшайте лучше. Я не помню, можно в циклоне изменять динамически частоту, но включать/выключать кажись можно было.

[vitus_strom]

скорее всего это вам ничего не принесет потому как внутри скорее всего есть что то типо пса - если напряжение упадет может произойти какое то отключение - короче как сказал предыдущий аратор лучше не стот - как вариант споросите на поддержке.

Также правда что нужно уменьшать количество цепей с большим фаноутом и большой активностью (читай клоки и гличуемые сигналы) (кстати это касается и выходных сигналов) иногда помогает изоляция операндов
Ну и определенные методы тоже помогают как то CSA-аддер, умножитель Валласа кодирование состояний автоматов оптимальным способом.
Разделение путей обработки с наибольшей вероятностью переключения. И еще куча всякого...

Клок гейтинг не предлагаю потому как напряжно на ФПГА хотя тоже можно но аккуратно

[ViKo]

"Первой мыслью, пришедшей в голову" должна была быть мысль уменьшить количество триггеров, работающих на максимальной тактовой частоте. Некоторые блоки, наверняка, можно было тактировать меньшей частотой. Использовать сигналы ENA, приходящие на каждый триггер ЛЭ, для отключения их работы, когда это не нужно. И вообще понизить тактовую частоту.

[Sergey'F]

Тактовые уменьшайте лучше. Я не помню, можно в циклоне изменять динамически частоту, но включать/выключать кажись можно было.

В Cyclone III есть возможность динамически как реконфигурировать ФАПЧ, так и управлять включением тактового импульса на выходе ФАПЧ.
Плюс, естественно, стоит включить оптимизацию по энергопотреблению на этапе разводки. Для Cyclone III это поддерживается.
Ну а если не устроит - как было сказано выше, менять проект.
Естественно, все это мало влияет на статическое потребление.

[Methane]

В Cyclone III есть возможность динамически как реконфигурировать ФАПЧ,

Я имел в виду включать/выключать PLL. Так если ничего быстро не нужно, то PLL можно выключить, и тактироваться прямо от внешнего генератора.

[Stewart Little]

Для начала запустите в квартусе PowerPlay Power Analyzer, и посмотрите, какое он насчитает потребление по всем шинам питания.
Затем запустите в Power Optimization Advisor, и выполните все рекомендации, которые он выдает.
Потом - снова PowerPlay, и смотрите, что изменилось.

Ну и рукопашную оптимизацию проекта с точки зрения энергопотребления никто не отменял (см. советы коллег выше).

[vitus_strom]

Соглашусь с предыдушими ораторами и еще хочу вставить свои 5 копеек - не забывайте что хорошую часть статики кушает конфигурационная память
Поэтому если маржин позволят стоит задуматься над тем чтобы перейти на технологию покрупнее - хотя там динамика увеличтся за счет больших размеров поэтому сами смотрите что у вас преобладает

[XShocK]

Спасибо за ответы. Про "первую мысль" это я переусердствовал, дизайн мы отполировали в PowerPlay+Optimizer'е, вот я и надумал дешевое решение. Судя по всему вы правы, и снижать меньше рекомендованой производителем лучше не стоит. Буду копать в сторону оптимизации как вы рекомендовали.