Cyclone® IV FPGA
Die Cyclone® IV FPGA-Reihe erweitert die führende Rolle der Intel® Cyclone® FPGA-Reihe bei der Bereitstellung von FPGA mit niedrigem Stromverbrauch und Transceiver-Optionen. Die Cyclone® IV FPGA eignen sich ideal für hochvolumige, kostensensitive Anwendungen und ermöglichen es Ihnen, die steigenden Bandbreitenanforderungen zu erfüllen. Die Produktreihe wird für Edge-Centric Anwendungen und Designs empfohlen.
Siehe auch: FPGA Design-Software, Design Store, Downloads, Community und SupportCyclone® IV FPGA
Cyclone® IV GX FPGA
Die Architektur umfasst bis zu 150K vertikal angeordnete Logikelemente (LEs).
Cyclone® IV E FPGA
Die Architektur umfasst bis zu 115K vertikal angeordnete Logikelemente (LEs).
Vorteile
Optimierung der Systemkosten
Alle Cyclone® FPGA erfordern nur zwei Stromversorgungen für den Betrieb, was Ihr Stromverteilungsnetzwerk vereinfacht und Ihnen Kosten, Platz auf der Platine und Entwicklungszeit spart. Mit den integrierten Transceivern auf der Cyclone® IV FPGA-Architektur erhalten Sie ein vereinfachtes Board-Design und eine vereinfachte Integration. Darüber hinaus können Sie dank der Flexibilität der Transceiver-Taktarchitektur mehrere Protokolle implementieren und dabei alle verfügbaren Transceiver-Ressourcen voll ausnutzen. Dank der Integration und Flexibilität des Cyclone® IV GX FPGA können Sie in einem kleineren, kostenoptimierten Baustein entwickeln und so Ihre Gesamtsystemkosten senken.
Energieverbrauch senken
Die Cyclone® IV E FPGA basieren auf einem optimierten 60-nm-Prozess mit niedrigem Stromverbrauch und bauen die führende Position der Cyclone® III FPGA der vorherigen Generation im Bereich des niedrigen Stromverbrauchs aus. Die Cyclone® IV E FPGA reduzieren die Spannung im Kern, wodurch die Gesamtleistung im Vergleich zum Vorgängermodell um 25 Prozent sinkt. Mit den Cyclone® IV GX Transceiver-FPGA können Sie eine PCI Express*-zu-Gigabit-Ethernet-Brücke für weniger als 1,5 Watt bauen.
Die Cyclone® IV FPGA von Intel sind für den niedrigsten Stromverbrauch optimiert und helfen Ihnen, die thermischen Anforderungen besser zu bewältigen. So können Sie die Kosten für die Systemkühlung reduzieren oder ganz vermeiden und die Akkulaufzeit für Handheld-Anwendungen verlängern.Cyclone® IV FPGA Leistungsaufnahme
Die Cyclone® IV FPGA-Produktreihe demonstriert Intels Führungsrolle im Bereich der stromsparenden FPGA. Mit verbesserter Architektur und Chips, fortschrittlicher Halbleiter-Prozesstechnologie und Power-Management-Tools konnte der Stromverbrauch der Cyclone® IV FPGA im Vergleich zu den Cyclone® III FPGA um bis zu 25 Prozent reduziert werden.
Die folgende Abbildung zeigt die statische Leistungsaufnahme von Cyclone® IV E Bauteilen bei 85°C Sperrschichttemperatur. Beim kleinsten Cyclone® IV EP4CE6-Baustein beträgt die Leistungsaufnahme nur 38 mW bei 85°C und beim größten Cyclone® IV EP4CE115-Baustein beträgt die statische Leistungsaufnahme nur 163 mW bei 85°C.Vorteile des niedrigen Stromverbrauchs
Die Senkung des Stromverbrauchs von programmierbaren Logik-Bausteinen bringt weitreichende Vorteile für viele Anwendungen mit sich. Ein niedrigerer Stromverbrauch ist jedoch nur ein Aspekt der Systemleistung. Die folgende Abbildung zeigt, dass das Cyclone® GX FPGA den FPGA-Energieverbrauch im Durchschnitt um 30 Prozent senkt.
Silizium und architektonische Optimierungen
Der statische Strom kann mit dem Submikron-Halbleiterprozess drastisch ansteigen, wenn keine Strategien zur Leistungsreduzierung eingesetzt werden. Der statische Stromverbrauch steigt bei Submikron-Prozesstechnologien vor allem aufgrund des erhöhten Leckstroms in der Unterschwellenphase.
Durch den Einsatz einer Low-Power (LP)-Prozesstechnologie, die traditionell von großen Halbleiterherstellern für Mobiltelefonkomponenten verwendet wird, hat Intel den Leckstrom für eine niedrige statische Leistung minimiert. Die durch diesen fortschrittlichen Prozess ermöglichten kleineren Geometrien in Verbindung mit architektonischen Optimierungen ermöglichen es den Cyclone® IV FPGA, den dynamischen und statischen Stromverbrauch auf ein Minimum zu reduzieren. Zu den Prozess- und Architekturverbesserungen, die Intel bei den Cyclone® IV FPGA einsetzt, gehören die Verwendung von niedrigen k-Dielektrika, variable Kanallängen und Oxiddicken sowie mehrere Transistorschwellenspannungen.Genaue Leistungsabschätzung und -analyse
Intel bietet mit den genauesten und vollständigsten Power-Management-Design-Tools Unterstützung bei der Stromverbrauchsabschätzung und -analyse, vom Designkonzept bis zur Implementierung. Intel verfügt über bis zu 125°C und Worst-Case-Schätzungen der Siliziumleistung für die niedrigen Produktreihen der FPGAs in seiner Tool-Suite. Intel verfügt über die folgenden Ressourcen zur Leistungsabschätzung und -analyse:
-
Cyclone® IV, der frühe Leistungsschätzer.Intel® Quartus® Prime Technologie zur Leistungsanalyse und -optimierung.Ressourcen-Center für die Energieverwaltung.
Intel verwendet mehr als 5.000 verschiedene Testkonfigurationen, um die Leistung der einzelnen Komponenten in einem FPGA der Intel® Cyclone® Reihe zu messen. Bei jeder Konfiguration liegt der Schwerpunkt auf der Messung einer einzelnen Schaltungskomponente des FPGA in einer bestimmten Konfiguration.
Intel® Quartus® Prime Energie-Optimierung
Details der Design-Implementierung können die Leistungsfähigkeit verbessern, den Platzbedarf minimieren und den Stromverbrauch reduzieren. In der Vergangenheit wurden die Leistungs- und Flächenabwägungen innerhalb der Registertransferebene (RTL) durch den Place-and-Route-Designflow automatisiert.
Die Intel® Quartus® Prime Software-Werkzeuge zur Stromverbrauchsoptimierung verwenden automatisch die Fähigkeiten der Cyclone® IV FPGA-Architektur, um den dynamischen Stromverbrauch im Vergleich zu Cyclone® III FPGA um bis zu 25 Prozent zu senken.Die Intel® Quartus® Prime Entwicklungssoftware bietet viele automatische Stromverbrauchsoptimierungen, die für den Entwickler transparent sind, aber eine optimale Nutzung der FPGA-Architektur zur Minimierung des Stromverbrauchs ermöglichen. Mit der Intel® Quartus® Prime Software können Sie zum Beispiel:
-
Transform major functional blocks.
Benutzer-RAMs so zuordnen, dass sie weniger Strom verwenden.Umstrukturierung der Logik zur Verringerung der dynamischen Leistung.Wählen Sie die Logikeingänge richtig aus, um die Kapazität von High-Toggling-Netzen zu minimieren.Reduzierung des Flächen- und Verdrahtungsbedarfs für die Kernlogik zur Minimierung der dynamischen Leistung beim Routing.Ändern Sie die Platzierung, um die Taktleistung zu reduzieren.
Cyclone® IV E Typische statische Leistungsaufnahme
Systemleistungseinsparungen durch Verwendung von Cyclone® IV GX FPGA
Durch die Kombination aus erhöhter Integration und einem Cyclone® IV GX FPGA mit niedrigem Stromverbrauch ergeben sich auf Systemebene erhebliche Vorteile für eine Vielzahl von Anwendungen:
-
Tragbare oder handgehaltene, batteriebetriebene Geräte.Platzbeschränkte und andere thermisch schwierige Umgebungen.Preissensible Anwendungen, bei denen Kühlsysteme nicht kosteneffektiv sind.
Weitere Ressourcen
Entdecken Sie weitere Inhalte im Zusammenhang mit Intel® FPGA-Komponenten wie Entwicklungsboards, geistiges Eigentum und mehr.
Support-Ressourcen
Ressourcen-Center für Schulung, Dokumentation, Downloads, Tools und Support-Optionen.
Entwicklungs-Mainboards
Nutzen Sie jetzt unser FPGA und beschleunigen Sie Ihre Markteinführung mit Hardware und Designs, die von Intel validiert wurden.
Geistiges Eigentum
Verkürzen Sie Ihren Design-Zyklus mit einem breiten Portfolio an IP-Kernen und Referenzdesigns, die von Intel validiert wurden.
FPGA-Design-Software
Entdecken Sie die Quartus Prime Software und unsere Suite an produktivitätssteigernden Tools, damit Sie Ihre Hardware- und Software-Designs schnell abschließen können.
Vertrieb kontaktieren
Kontaktieren Sie den Vertrieb, wenn Sie Anforderungen an die Entwicklung und Beschleunigung von Intel® FPGA-Produkten haben.
Bezugsquellen
Wenden Sie sich noch heute an einen Autorisierten Intel® Distributor.