Доброго всем дня.

Планирую пробную плату с этим чипом. Power Estimator показал максимальное потребление 5-6 А по питанию ядра 0.9V.
Ток большой, допуск на питание 3% (+- 0.03 V). Падение напряжение dU = I*R, для критического dU=0.03V, I=6A, R=0.03/6 = 0.005 Ом. Т.е. сопротивления дорожки от питания до ПЛИС 0.005 Ом достаточно, чтобы напряжение упало ниже допустимого значения.

Вопросы:

1) Надо ли отводить из под ПЛИСа обратно к DCDC дорожку обратной связи (если вдруг напряжение чуть упадёт из-за тока, пока дойдёт до ПЛИСа), или не упадёт? Под питание планируем целый слой.

2) Если вдруг оно действительно сильно падает в зависимости от расстояния, не получится ли ситуации, что у одного края ПЛИС ещё 0.9 (или, там, 0.89), а у другого края уже 0.86 (что за пределами допуска) ?

Вопрос простой, но ПЛИС дорогой, и терять его не хочется, если вдруг из-за высоких токов возникнут такие проблема.
Может кто сталкивался, измерял/расчитывал или оценивал этот момент?

1) да, при таких токах лучше делать обратную связь в преобразователь питания. Это позволяет компенсировать "транспортные" потери по постоянному току. Насчет слоя могу сказать, что он в любом случае будет сильно дырявый из-за сигнальных переходных отверстий.

Вот есть такой вот документик от TI
Посмотрите там раздел 6, если точнее, то разделы 6.5, 6.6. Там как раз про то, как правильно рассчитывать источники и конденсаторы, а также фильтры по питанию важных цепей, PLL, SRIO и т.п.

Спасибо. Мало что-то придумать, ещё питание делать не легче

А вам самим, слабо? Ток известен, толщина меди известна, ширина меди известна, электропроводность меди тоже известна. Чего не посчитать?

а формула есть?

Можно не только формулами пользоваться. В пакетах для проектирования печатных плат есть инструменты для расчета. Рисуются красивые картинки распределения тепла, и падения напряжения и величин токов, ну и таблицы конечно. У cadence это напрмер Power Integrity(PI). У ментора тоже есть аналогичное. Altium - не знаю.

Когда мне такое понадобилось, в cadence освоил буквально за час. Там-же есть возможности для расчета и выбора конденсаторов, с учетом генрируемых помех, но это уже сложнее...

P/S: 6А это еще не много Сейчас делаю проектик на virtex6, не самый крупный камень в семействе, а 9А хочет.

Поверьте, ток 5-6А для 0,9В не такой и большой как Вам кажется. Указывая критическое сопротивление 0.005 Ом Вы, надеюсь,
не думаете пускать такой ток по дорожкам в виде худосочных проводников. Для этого, по классике для BGA ПЛИС выделяется целый
слой в МПП и говорить о каких-то возможных 5мОм не приходится. Скорее следует уделить внимание ПРАВИЛЬНОМУ подключению DC/DC,
а не тянуть два проводники обратной связи от ПЛИС - глупости. Правильно отмеченное Вами решение тянуть обратную связь отдельным проводником следует применять при удаленной нагрузке, например, при питание от источника через провода, и то, назад тянется два
проводника (второй земляной) в виде витой пары. Так что, Ваша озабоченность здесь лишняя, делайте выделенный слой по питанию и
не забудьте про требуемое (рекомендованное) производителем количество емкостей соответствующих номиналов, однако и это утверждение
спорно, так как в каждом случае надо подходить индивидуально к расчету нужного кол-ва емкостей, а не тупо "сколь сказано - столько и поставил'
И раз уж Вы так переживаете за ПЛИС, то поставить токовый шунт в цепь питания на требуемый ток и снимайте с него потребление ПЛИС, благо
готовых однокристальных решений масса.
Успехов!!!

, - удельное сопротивление меди (0,0000175 Ом/мм), - длина, толщина и ширина в мм

1) Практическая формула немного проще. Так сказать, "правило большого пальца". Квадратик медного слоя толщиной 18 мкм (0.5 oz copper) имеет сопротивление почти ровно 1 мОм. Соответственно, слой в 35 мкм будет давать квадратик в 0.5 мОм. Ну а дальше просто измеряете, сколько у вас в проводнике таких квадратиков последовательно. Проще говоря, длину относите к ширине.

2) Если внимательно посмотреть в даташиты, то absolute maximum ratings имеют значения на 50% больше номинального значения. Так, для VCCINT Aria 0.9V предельное значение 1.35V. Превышение этого значения может привести к необратимым изменениям технических характеристик устройства. Но не обязательно приведет. Был в моей практике такой случай. Нужно мне было для Cyclone II сделать VCCINT 1.2В. В то время это был естественный bandgap для большинства простых LDO регуляторов, поэтому получалось, что один резистор можно поставить 0, а второй любой. Ну и я решил сэкономить на этих резисторах и просто развел перемычку. А потом оказалось, что я развел ее для LDO фирмы SIPEX, а купили мне LDO от Micrel. Корпус тот же, а резисторы у них наоборот стоят. В итоге, печатная перемычка устроила бесконечную обратную связь, и на VCCINT попало не 1.2, а входное напряжение LDO, а это было 3.3В. Почти вдвое больше максимально допустимого значения. Потом еще прошло какое-то время, пока я это нашел. Удивился. Исправил, конечно. Но микросхема жива и работает до сих пор. Отсюда следует вывод: нарушение предельных значений - это не есть гарантированное повреждение.

Теперь вернемся к питанию. Предлагается допуск в +- 3%. Ну вот минус еще можно как-то понять, там времена переключения начнут расти. Но вот вопрос на засыпку: почему в плюс то можно только на те же жалкие 3%, если гарантируется исправность до +50%? Что такого катастрофичного произойдет? Вот конкретно, что станет плохо? Ну, к примеру, варианты рисков:
1. Искажение скоростных характеристик. Но частотные характеристики при увеличении питания только повысятся. Все методики разгона на этом основаны. да и при тех же характеристиках не так уж много проектов, у которых частота впритык к предельным значениям.
2. Увеличение потребления. Да, вроде как считается, что потребление у КМОП пропорционально квадрату частоты и напряжения питания. Грубо говоря, энергия заряда конденсатора C*U^2/2, диссипирует в процессе протекания по проводникам, и чем больше U, тем в квадрате больше энергии рассеивается. Ну, допустим. Сравним разницу потребления при U = U0 + 5% и U = U0 + 0%. Будет 1.05^2 = 1.1. То есть, при увеличении до 5% схема будет потреблять на 10% больше номинала и больше греться. Вас это пугает? Это создает какие-то непреодолимые трудности с выбором схемы питания или теплоотводом? На мой взгляд, зачастую нет. Чаще всего конструктор вообще закладывает чуть ли не удвоенный ток потребления, рассчитывая еще и на derating характеристик при повышении температуры.

Вы спросите, а как же даташит? Там же написано +-3%! А это уже чистая психология, а вовсе не физика. Вот смотрите, фирма сделал микросхему, и выпускает официальный документ, за который она отвечает своей репутацией, упущенной прибылью и т.п. Официальный документ должен содержать такие сведения, чтобы у любого идиота все всегда работало, лишь бы он выполнял все требования документа. Вот будет фирма в таких условиях сама рыть себе яму? Да она бы и 0.5% допуск вписала с радостью, что, понятное дело, привело бы к банальному отказу от такой продукции. А так, что называется, "плачут, но режут". Стоимость систем питания достигает заметной части от стоимости самой ПЛИС. Но это уже проблемы на Альтера, а Ваши! В итоге, как обычно, каждый сам себе злобный Буратино...

Это не психология. Если большой комплекс не будет работать, или произойдёт авария, то будут искать "стрелочника". Виновным признают (чисто по формальным признакам) разработчика, не выполнившего требования даташита.

Изготовитель гарантирует (с некоторой вероятностью) работу микросхемы при соблюдении норм из даташита. Если разработчик выходит за эти нормы, то уже именно он, разработчик, гарантирует работоспособность. Но это уже большая смелость (или глупость) давать такую гарантию, не зная что находится внутри "чёрного ящика".

Когда будут искать стрелочника, то в даташит смотреть не будут. Будут искать документы о результатах разнообразных испытаний системы. Просто глядя на схему современного сложного устройства, практически невозможно сказать, нарушены или нет какие-то требования даташита. Даже если они не нарушены, может быть много причин, почему именно этот образец отказал вплоть до аварии.

Что касается изготовителя ПЛИС, то я не очень себе представляю механизм, как именно он что-то гарантирует? Особенно, если еще вероятность сюда приплести, вообще никто никому ничего не докажет, даже гарантийный случай не настанет. Поэтому за работоспособность по-любому отвечает разработчик. Он выбирает себе элементную базу, сам ею пользуется и сам проводит внутреннее тестирование (испытания), чтобы убедиться, что он не блефует.

И потом, если это не психология, то должно быть дано объяснение, как именно нарушение требований даташита приводит к неправильной работе схемы, ну хоть какое-нибудь. А просто страшилки кого изберут стрелочником - это именно психология и есть.

применяй стандартные решения по питанию , например от TI
там же есть все рекомендации.
как выше было сказано 6A, это не такой большой ток.

и если рекомендовано +- 3%
то надо их обеспечить . в этом и есть разница между радиолюбительским подходом и нормальным .
работать будет и при значительных отклонениях по питанию. но когда таких "мелочей " в схеме будет некоторое количество ,
как вы сможете сказать что обеспечили все что от вас зависит , для безглючной работы прибора.