Cyclone® IV FPGA ファミリーは、トランシーバーのオプションにより、低消費電力 FPGA の提供において Cyclone® FPGA シリーズのリーダーシップを拡大します。コスト重視の量産アプリケーションに最適な Cyclone® IV FPGA は、高まる帯域幅要件に対応します。
利点
システムコストの最適化
Cyclone® IV FPGA の動作に必要なものは 2 つの電源のみであるため、電源供給のネットワークを簡素化し、ボードのコストやボードスペース、設計時間を削減します。Cyclone® IV FPGA アーキテクチャーの内蔵トランシーバーにより、ボード設計と統合を簡素化することができます。さらに、柔軟なトランシーバーのクロック・アーキテクチャーはトランシーバー・リソースをフルに使用しているときも、複数のプロトコルを実現します。Cyclone® IV GX FPGA の統合および柔軟性により、より小規模で最適なコストのデバイスでの開発が可能になり、システム全体のコストを抑えることができます。
消費電力を低減
最適化された 60nm 低消費電力プロセスで構築された Cyclone® IV E FPGA は、前世代の Cyclone® III FPGA が持つ低消費電力のリーダーシップを推進します。Cyclone® IV E FPGA は、コア電圧を下げることによって、前世代と比較して総消費電力を 25% 低減します。Cyclone® IV GX トランシーバー FPGA により、PCI Express* からギガビット・イーサネットへのブリッジを 1.5W 以下の消費電力で実現できます。
Cyclone® IV FPGA は、低消費電力向けに最適化されており、熱要件の管理改善に役立ちます。その結果、ハンドヘルド・アプリケーションにおいて冷却システムコストの排除または削減し、バッテリー持続時間の延長を実現します。
Cyclone® IV FPGA の消費電力
Cyclone® IV FPGA ファミリーは、電力効率に優れた FPGA の供給においてインテルのリーダーシップを明示します。Cyclone® IV FPGA は、エンハンスト・アーキテクチャーとシリコンの改善、高度な半導体プロセス・テクノロジーと電力管理ツールにより、Cyclone® III FPGA と比較して、消費電力を最大 25% 削減します。
以下の図に、Cyclone® IV E デバイスを 85 ℃のジャンクション温度で動作させた場合のスタティック消費電力を示します。最小の Cyclone® IV EP4CE6 デバイスのスタティック消費電力は、85℃でわずか 38mW、最大の Cyclone® IV EP4CE115 デバイスの場合、85℃でわずか 163mW です。
低消費電力の利点
プログラマブル・ロジック・デバイスの消費電力の低減により、多くのアプリケーションでさまざまな利点が得られます。ただし、プログラマブル・ロジック・デバイスの低消費電力は、システム消費電力の 1 側面でしかありません。以下の図が示すとおり、Cyclone® IV GX FPGA は、FPGA の消費電力を平均で 30% 削減します。
シリコンおよびアーキテクチャーの最適化
サブミクロン半導体プロセスでは、消費電力低減のための対策を講じない場合、スタティック消費電力が大幅に増大する可能性があります。サブミクロン・プロセス・テクノロジーでスタティック消費電力が増加する原因は、主にサブスレッショルド・リークなどのリーク電流の増加にあります。
ハンドセット・コンポーネントの主要半導体メーカーで通常使用されている低消費電力 (LP) プロセス・テクノロジーを採用することによって、インテルは低スタティック消費電力のリーク電流を最小限に抑えました。この先進プロセスによる小型化、そしてアーキテクチャーの最適化により、