FPGA的功耗概念与低功耗设计研究

文章摘要：（4） 具有低功耗布局布线工具Actel提供免费的开发环境——Libero，并充分考虑了低功耗的设计，在软件中增加了功耗驱动的布局布线。在该方式的驱动下，软件自动以最低功耗的方式来布局并走线，类似于PCB绘制时的布局与走线。其中影响最大的是时钟的走线，因为在大部分的设计中时钟对功耗起了关键性的影响。经过功耗驱动的布局布线以后，时钟走线变得更有规则，连线也尽量短，从而大大降低了功耗，通过该方式最多可以节省30%的功耗。另外，在Libero软件内部集成的Modelsim仿真软件中，提供了功率估算工具。它用于分析实际器件利用率，并结合实际的适配后仿真数据，给出实际功耗数据，可以在完全不接触芯片的情况

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　　（4） 具有低功耗布局布线工具

　　Actel提供免费的开发环境——Libero，并充分考虑了低功耗的设计，在软件中增加了功耗驱动的布局布线。在该方式的驱动下，软件自动以最低功耗的方式来布局并走线，类似于PCB绘制时的布局与走线。其中影响最大的是时钟的走线，因为在大部分的设计中时钟对功耗起了关键性的影响。经过功耗驱动的布局布线以后，时钟走线变得更有规则，连线也尽量短，从而大大降低了功耗，通过该方式最多可以节省30%的功耗。

　　另外，在Libero软件内部集成的Modelsim仿真软件中，提供了功率估算工具。它用于分析实际器件利用率，并结合实际的适配后仿真数据，给出实际功耗数据，可以在完全不接触芯片的情况下分析设计改变对总功耗的影响。

　　3  小结

　　通过上面的分析,了解了FPGA功率损耗的相关原理和影响功耗的相关因素。设计者通过优化自己的设计和注意某些具体情况,可以在FPGA设计中实现低功耗。通过一款具体的FPGA产品了解其低功耗的解决方式，为设计提供了指导。FPGA均可在相应的操作环境下进行仿真，从而了解功耗的具体使用情况，针对相应的情况进行修改。另外，还可采用优化的算法来减少多余和无意义的开关活动，来实现低功耗的解决方案。（作者：韩雪 郭文成   单片机与嵌入式系统应用）

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