Xilinx FPGA功耗评估（笔记）

最新推荐文章于 2025-11-04 11:19:07 发布
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#Xilinx #功耗 #评估 #FPGA

本文围绕Xilinx Power Estimator（UG440 XPE）展开，介绍了FPGA功耗包括静态和动态功耗，分析了静态功耗与三极管漏电流、温度的关系，指出芯片规模下静态功耗小、IO功耗小而BRAM功耗大。还提及不同模式下的功耗情况及降低功耗的方法，如选择low power模式等，同时提到vivado里设置Power optimition效果不佳。
Xilinx Power Estimator

  • UG440 XPE（Xilinx Power Estimator）

  • 功耗包括静态功耗和动态功耗

    1. 动态功耗的动态部分（易操作）
    2. 动态功耗的静态部分
    3. 静态功耗，降低功耗，
    4. 电压和功耗关系
      P(staic) = V^3
P(dynamic) = V^2

  • 静态功耗是三极管漏电流

    1. 静态功耗跟温度有关系
    2. 芯片规模下，静态功耗小

  • IO 功耗比较小，

  • BRAM消耗的功耗会比较大,

    1. no change 相对于write first 和read first模式功耗最低
    2. enable rate速率越小，功耗越小
    3. 可选择low power模式，分BRAM操作但是会多出译码逻辑，normal模式是并行同时操作BRAM
    4. BRAM块分的越小功耗越小，但是逻辑和布局会变大

  • GTH

    1. low power mode
    2. DFE mode

  • PS，大约2-4W（normal）

  • vivado 里面设置 Power optimition（不成熟）, 对timing输出不好，功耗降低不大（0.9W）

Xilinx系FPGA学习笔记（六）RAM的IP核学习
贾saisai的博客
09-10 960
写数据字节使能，如果勾选，写使能信号会根据写数据的字节数生成对应的 bit 数据，1 个字节对应 1bit 写使能，这里字节的大小可以设置为 8 或 9，当这里的选择后，输入输出的数据的位宽就必须是 8 或 9 的整数倍。Write First 模式下的波形，如果仅读出数据而未发生数据的同时读写，则读出存储器以前存储的数据，如果发生数据的同时读写，读出数据为刚从数据总线送入的数据，而不考虑该地址以前存储的数据。不创建置位/复位端口，需注意这里置位/复位，并不复位RAM 中的数据而是只复位寄存器上的值。
小梅哥Xilinx FPGA学习笔记19——IP 核使用之 ROM
m0_51430584的博客
12-28 4664
ROM 是只读存储器（）的简称，是一种只能读出事先所存数据的固态半导体存储器。其特性是一旦储存资料就无法再将之改变或删除，且资料不会因为电源关闭而消失。而事实上在FPGA中通过IP核生成的ROM或RAM，调用的都是FPGA内部的RAM资源，掉电内容都会丢失（这也很容易解释，FPGA芯片内部本来就没有掉电非易失存储器单元）。用IP核生成的ROM模块只是提前添加了数据文件.coe格式），在FPGA运行时通过数据文件给ROM模块初始化，才使得ROM。
Xilinx电源功耗评估手册
07-06
Xilinx电源功耗评估手册   用于动态评估FPGA功耗的文档
XILINX 功耗评估工具
08-09
XILINX 功耗评估工具.................................................................
每日一篇读懂vivado时序报告5——Intra-Clock Paths中setup和hold解读
最新发布
FPGA/MATLAB学习教程/源码/项目合作开发
11-04 676
本文解析了FPGA时序分析报告中的建立时间和保持时间路径。建立时间路径分析显示所有路径的时序裕量(Slack)均达十几ns，满足20ns的时钟要求，逻辑延迟和线网延迟构成合理，单级寄存器直接连接；保持时间路径分析表明Slack均大于0.25ns，满足0ns要求，路径特性均匀一致。报告中时钟不确定性影响可忽略，整体设计在当前时钟下完全满足时序约束，具有充足裕量。关键数据：建立时间Slack>19ns，逻辑延迟0.484-0.6ns，线网延迟0.418-0.709ns；保持时间Slack>0.25n
Xilinx 7系列功耗计算工具
11-26
Xilinx 7系列功耗计算工具，是一个excel表格，填上FPGA（7系列）型号，工作条件等，就能计算出FPGA的近似功耗
Power Estimation Using XPE Power Estimation Using XPE使用XPE进行功率估计
qq_41403946的博客
07-05 3876
1、在设计周期的早期阶段进行准确的功率计算，可以减少后期出现的问题； 2、Xilinx Power Estimator电子表格可用于估计所有AMD Xilinx fpga的功耗和结温； 3、Xilinx Power Estimator电子表格使用默认活动率来计算总平均功耗，导入活动率信息使动态功率估计更加准确。
电子硬件设计-Xilinx FPGA/SoC前期功耗评估方法(1)
hi94的博客
05-08 3450
Xilinx Power Estimator (XPE) 是一款功耗估算工具，用于项目预设计阶段。提供器件总功耗评估，包括静态和动态功耗。输入要求详细，包括器件和设计参数。 XPE 在提供功耗优化方面有着重要作用，但其准确性受到设计输入质量和默认设置的影响。本文对其中部分参数做了阐述，后续会结合实际项目加以运用。
Xilinx FPGA功耗评估
weixin_51418325的博客
07-03 2113
FPGA功耗作为设计中一个重要环节，经常影响硬件电源设计。XILINX提供XPE作为前期FPGA设计功耗评估工作，本文主要针对工具上的使用和功耗分析展开讲解。用于（尚未进行综合或布局布线）。基于用户输入的（如资源利用率、时钟频率、翻转率等）。适合快速评估芯片选型、散热方案或电源设计。用于（综合、布局布线完成）。基于（Post-Synthesis 或 Post-Implementation）和仿真数据（如 VCD/SAIF 文件）。结果更精确，但需要完整的工程流程。
Xilinx FPGA设计学习笔记
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### Xilinx FPGA设计学习笔记 #### 一、7系列FPGA概述 Xilinx的7系列FPGA主要包括Artix-7、Kintex-7和Virtex-7三种型号，它们均采用了先进的28纳米制造工艺，具备了高度集成化的特性和出色的性能表现。 - **Artix...
xapp1015_Xilinx_XILINXFPGA_源码
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《Xilinx XILINXFPGA源码解析：深入探索xapp1015应用笔记》 在嵌入式系统和数字信号处理领域，FPGA（Field-Programmable Gate Array）因其灵活性和高性能而备受青睐，其中Xilinx是全球领先的FPGA供应商之一。Xilinx...
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xilinx 7系列 FPGA 功耗计算器，XC7Z030 XC7A100T
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Xilinx 功耗估计 Excel 表格 适用于7系列 FPGA 功耗估算
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《Xilinx ISERDESE2应用笔记及仿真实操》的工程是一份深入探讨Xilinx FPGA中的ISERDESE2接口特性的实践教程。ISERDESE2（Input Serdes Enhanced with Error Detection and Correction）是Xilinx公司为高速数据接收...
第4章 ISE开发环境使用指南[FPGA开发实用教程]——4.3.5 功耗分析以及XPower的使用
彬彬有礼的专栏
10-26 9510
1．功耗分析简介 在FPGA 设计中，功耗分析是成功设计的重要环节。针对 FPGA 设计中的功耗分析，Xilinx 公司推出了简单的速查表格和专用的功耗分析工具——XPower。对于开发初期的 FPGA 功耗估算，设计者一般使用 Xilinx公司提供的简单图表和公式。例如，XC9500 系列器件的简单功耗分析可以在其数据手册中找到估算公式。Virtex-E 和 Virtex-Ⅱ系列器件的简
【转载】FPGA设计中的功耗分析(xilinx)
FG的博客
07-05 3838
笔者经历过一个项目，整个系统的功耗达到了100w，而单片FPGA的功耗估计得到为20w左右，有点过高了，功耗过高则会造成发热量增大，温度高最常见的问题就是系统重启，另外对FPGA内部的时序也不利，导致可靠性下降。另一个层面是具体的实现方法，设计中所有吸收功耗的信号当中，时钟是罪魁祸首。图5中的功耗是设置成“Write First”时的，图7中是设置成“NO CHANGE”后的功耗，BRAM的功耗从0.614W降到了0.599W，因为只使用了7%的BRAM，如果设计中使用了大量的BRAM，效果能更加明显。
Xilinx FPGA的xapp1015应用笔记源码解析
资源摘要信息:"xapp1015_Xilinx_XILINXFPGA_源码"为Xilinx公司提供的技术文档和源代码资源，主要针对FPGA设计中的特定应用场景进行说明。该资源文件集由两部分组成，分别对应于不同的接口标准：串行数字接口(SDI)和...
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