Recursos de soluciones para consumo de energía Intel®
Los recursos de soluciones para consumo de energía de Intel lo guiarán a través de consideraciones sobre el consumo de energía al planificar los diseños de sistemas, estimar los requisitos de energía a lo largo de todo el flujo de diseño y cumplir con los requisitos de energía exigentes mediante Intel® Enpirion® convertidores dc-DC de soluciones para consumo de energía. Estos convertidores cuentan con inductores integrados para ofrecer una combinación líder en la industria de alta eficiencia, espacio reducido y desempeño de bajo ruido.
Obtenga recursos de asistencia para los dispositivos Intel Agilex® 7, Intel® Stratix® 10, Intel® Arria® 10 y Intel® Cyclone® 10 en las siguientes páginas. En el caso de otros dispositivos, busque en los siguientes enlaces Archivo de documentación, cursos de entrenamiento, videos, ejemplos de diseño y base de conocimientos.
Empezar
El diseño del sistema de alimentación se realiza en varias fases lógicas:
Cómo elegir un árbol de potencia
En esta fase, se selecciona una topología de árbol de alimentación según los requisitos del dispositivo. Es posible que todavía no se conozcan los requisitos de la fuente de alimentación, pero los requisitos de voltaje de suministro y conexión de varios dispositivos están disponibles en los Manuales de administración de energía, Pautas para la conexión de pines y guías del selector de árbol de energía en el centro de recursos de energía Intel Enpirion. Cualquier secuenciación de la fuente de alimentación requerida y el uso de SmartVID afectarán la topología del árbol de energía.
Estimación de energía
En esta fase, la cantidad de energía eléctrica que requieren las diversas fuentes de alimentación de dispositivos se calcula utilizando la herramienta Early Power Estimator (EPE) o Intel® FPGA Power and Thermal Calculator (PTC) y la herramienta Intel® Quartus® Prime Power Analyzer. A medida que el diseño evoluciona hacia la configuración final, la calidad y el tipo de información disponible mejoran y la estimación se vuelve más precisa.
La versión actual del PTC de Intel® FPGA es compatible con Intel Agilex y Intel Stratix 10 dispositivos. Esta herramienta no es compatible con dispositivos más antiguos, tales como las familias Intel Arria 10 y Intel Cyclone 10; utilice el estimador de energía inicial correspondiente si está trabajando con esos dispositivos.
Optimización de energía
En esta fase, la configuración del dispositivo se puede optimizar para una energía mínima. Este paso puede implicar la Intel® Quartus® asistente de optimización de energía de software, la función SmartVID (en algunos dispositivos), decisiones de refrigeración del sistema o estrategias de administración dinámica de cargas de trabajo. Esta fase puede ocurrir varias veces durante la evolución del sistema y el diseño del dispositivo.
Generación de energía
En esta fase, se seleccionan los módulos reguladores de voltaje (VRMs) en función del árbol de energía y las estimaciones de energía eléctrica. La selección de VRM es fundamental para producir sistemas de energía de alta calidad con el número mínimo y el costo de los elementos de derivación. Intel Enpirion VRMs se presentan debido a su alta calidad y rápida respuesta transitoria de carga.
Distribución de energía
En esta fase, se diseñó la red de distribución de energía (PDN), que produce una lista del número, valor y calidad requeridos de los condensadores de derivación mediante la herramienta PDN, el árbol de energía, los VRMs, las estimaciones de energía eléctrica y las geometrías físicas de la placa.
Disipación de energía y consideraciones térmicas
En esta fase, las estimaciones de energía térmica se utilizan para seleccionar soluciones de refrigeración de dispositivos. El EPE o PTC ayuda con la refrigeración de los diseños de sistemas. Los efectos de la temperatura de la unión en la generación de energía del dispositivo y la confiabilidad del dispositivo deben considerarse en esta fase.
1. Arquitectura de energía : El árbol de potencia
Diseño del árbol de potencia
2. Estimación y optimización
Estimación de energía
Calculadora
Entrenamiento y videos
- Entrenamiento en análisis de energía
- Fuente de alimentación, Ripple y carga términos transitorias y forma correcta de medir la ondulación
- Parámetros de potencia promocionales de Quartus® y su importación a la herramienta EPE
- Cómo generar un archivo VCD para el analizador de energía
Guía del usuario
Optimización de energía
Notas de la aplicación
- AN 711: Características de reducción de energía en Intel Arria 10 dispositivos
- AN 531: Reducción de energía con aceleradores de hardware
Video
Preguntas más frecuentes
Recursos adicionales
Dispositivos Intel Agilex
- ® Guía del usuario de administración de energía Intel Agilex 7
- Pautas para la® conexión de pin de la familia de dispositivos Intel Agilex 7
- Hoja de datos® del dispositivo Intel Agilex 7
Intel Stratix 10 dispositivos
- Guía del usuario de administración de energía Intel® Stratix® 10
- Pautas para la conexión de pin de la familia de dispositivos Intel® Stratix® 10
- Ficha técnica del dispositivo Intel® Stratix® 10
Intel Arria 10 dispositivos
- Manual de Intel® Arria® 10 Core Fabric y E/S de propósito general
- Pautas para la conexión de pin de la familia de dispositivos Intel® Arria® 10 GX, GT y SX
- Ficha técnica del dispositivo Intel® Arria® 10
Dispositivos Intel Cyclone 10 LP
3. Generación y distribución
Generación
- Asistencia para dispositivos heredados de soluciones de consumo de energía Intel® Enpirion®
- Cumplimiento de los requisitos de energía FPGA con las soluciones para consumo de energía Intel Enpirion® (video, 3 min.)
- AN 583: Diseño de filtros de aislamiento de consumo de energía con cuentas de FPGAs Intel®
- AN 692: Consideraciones de secuencia de energía para los dispositivos Intel® Cyclone® 10 GX, Intel® Arria® 10, Intel® Stratix® 10 y Intel Agilex® 7
- AN 742: Diseños de referencia de controladores PMBus SmartVID
Distribución
- AN 574: Metodología de diseño de la red de entrega de energía (PDN) de placas de circuito impreso (PCB)
- AN 750: Uso de la herramienta Altera PDN para optimizar su diseño de red de suministro de energía
- Guía del usuario de la herramienta de red de suministro de energía (PDN) 2.0 específica para dispositivos
- Red de distribución de energía
Recursos adicionales
4. Disipación de energía y administración térmica
General
Intel Stratix 10 dispositivos
5. Guías de usuario, listas de verificación, ejemplos de diseño y diseños de referencia
Guías de usuario
General
- Guía del usuario para estimar la potencia inicial
- Guía del usuario de la herramienta de red de suministro de energía (PDN) 2.0 específica para dispositivos
Dispositivos Intel Agilex
- ® Guía del usuario de administración de energía Intel Agilex 7
- Guía del usuario Intel® FPGA Power and Thermal Calculator
Intel Stratix 10 dispositivos
- Guía del usuario de administración de energía Intel® Stratix® 10
- Estimador de potencia inicial para la guía del usuario Intel® Stratix® 10 FPGAs
Intel Arria 10 dispositivos
Dispositivos Intel Cyclone 10 GX
Dispositivos Intel Cyclone 10 LP
Intel MAX 10 dispositivos
Listas
- Lista de verificación de depuración de SmartVID para la FPGAs Intel®
- Lista de verificación de depuración del estimador de energía inicial (EPE) y la calculadora de energía y térmica de Intel® (PTC)
Ejemplos de diseño y diseños de referencia
6. Cursos y videos de entrenamiento
Intel® FPGA Technical Training
Tema |
Descripción |
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Esta es la parte uno de un curso de entrenamiento de dos partes. Este curso de entrenamiento le ofrecerá los conocimientos y las herramientas que necesita para realizar estimaciones de uso de energía altamente precisas utilizando el software Intel Quartus Prime. En esta primera parte, aprenderás cómo realizar una estimación inicial de energía antes incluso de empezar a crear un diseño. También aprenderá cómo instalar y utilizar Power Analyzer para generar informes detallados sobre el uso de energía estático y dinámico en cualquier etapa del flujo de diseño FPGA. |
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Esta es la segunda parte de un curso de entrenamiento de dos partes. Este entrenamiento le proporcionará los conocimientos y las herramientas que necesita para realizar estimaciones de uso de energía altamente precisas utilizando el software Intel Quartus Prime. En esta segunda parte, ahora que sabe cómo realizar un análisis de potencia, verá cómo utilizar esta información para optimizar un diseño para minimizar la potencia a través de opciones de compilación impulsadas por energía y siguiendo las pautas de diseño de bajo consumo energético. |
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La administración térmica es un aspecto importante a la hora de implementar los dispositivos de alta velocidad actuales. Cuanto más energía se ponga en un dispositivo, más calor se debe quitar. La mayoría de los dispositivos FPGA consisten en un solo chip de silicio monolítica, lo que hace que el proceso de diseño de una solución de refrigeración se enfoque en ese solo chip. Sin embargo, Intel Stratix 10 dispositivos FPGA consisten en una matriz de núcleo y múltiples matrices de transceptores, cada uno de los cuales afecta el perfil térmico general de todo el dispositivo. En este entrenamiento, aprenderá acerca de los factores térmicos relacionados con un dispositivo de múltiples matrices y cómo la nueva herramienta de estimación de energía inicial (EPE) Intel Stratix 10 facilita el cálculo de estos factores según su diseño y el uso del canal de transceptor. Utilice estos factores calculados para tomar decisiones acerca de su FPGA diseño y solución de refrigeración. |
Intel® FPGA videos rápidos
Tema |
Descripción |
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Fuente de alimentación, Ripple y carga términos transitorias y forma correcta de medir la ondulación |
Este breve video explica la nomenclatura de desviación de la fuente de alimentación Intel® FPGA y cómo mantenerse dentro del presupuesto de precisión de energía estática y dinámica. |
Parámetros de potencia promocionales de Quartus® y su importación a la herramienta EPE |
Este breve video presenta la herramienta Early Power Estimator (EPE) y cómo exportar fácilmente su diseño desde el software Intel Quartus. |
Hay varias fases posibles en el modelado de un FPGA el uso de energía. Este breve video muestra cómo exportar el modelo de potencia más completo y preciso del software Intel Quartus a la herramienta EPE. |
7. Depuración
Buscar artículos de la base de conocimientos FPGA
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