QuickLogic超低功耗PolarPro FPGA

开普勒L

超低功耗FPGA的领先厂商QuickLogic公司今天发布了最新的FPGA产品 —— PolarProTM系列。PolarPro 器件具有费效比高、功耗超低等优点，并提供小型化封装，引领了未来设计趋势。PolarPro系列产品支持便携应用所必须的节能策略，同时保持了传统FPGA器件灵活配置和开发迅速的优势，将在便携电子产品市场为FPGA应用赢得更多机会。

# k* k3 g0 E- `4 S5 b2 J& [: c5 ]PolarPro系列独有的嵌入式电路同时满足了降低功耗与削减系统设计开销的需求。通过集成FPGA逻辑与嵌入式电路，PolarPro器件的电路实现了高速总线对总线接口、双端口SRAM模块以及共位异步FIFO控制器、高费效比DDR存贮器扩展以及时钟管理单元。PolarPro器件的所有电路均能用新的超低功耗模式（VLP）进行优化，以实现低功耗应用。
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PolarPro显著降低系统功耗
全新的PolarPro系列增加了VLP深度即时休眠的待机模式，该模式将功耗降低至10 uA以下。与其它FPGA产品典型功耗值相比，PolarPro器件的功耗水平低于基于FLASH的FPGA的1/1000，低于基于SRAM的FPGA的1/10000。在待机模式下，PolarPro系列产品对核心逻辑电路与输入输出管脚进行隔离，从而确保其在所有工作环境下都具有卓越的节能水平。

困扰处理器与外围桥接实现的一个常见问题是连接活动总线的FPGA功耗往往远超器件的静态功耗，静态电流仅为100 uA的FPGA器件的实际工作电流可能高达几十mA。该问题在便携电子产品如便携媒体播放器（PMP）、PDA以及手机中普遍存在，而PolarPro器件的节能工作模式有效解决了上述问题。通过VLP节能模式与上电即用功能，主控处理器能在毫秒级的时间内将PolarPro器件激活或者使之进入休眠状态，这样硬件逻辑就能够高效率地通过系统级中断机制来进行控制，节省非必要时段的电池消耗。
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8 b$ l0 @( ~  P, x, F0 U“QuickLogic的低功耗ViaLink® FPGA技术成功解决了便携电子设备中的无线连接与存贮扩展难题，”QuickLogic董事会主席、总裁与首席执行官Tom Hart表示。“在与Intel®、Atheros® 以及Seagate®公司的合作过程中，我们进一步了解到当前便携电子设备对功耗与成本的要求。鉴于此，我们基于ViaLink技术开发出全新的PolarPro®系列 FPGA器件。PolarPro系列产品不仅保持了传统FPGA优点，而且兼备显著降低系统功耗的优异特性。”
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PolarPro降低系统整体成本
% g# E5 Q& F) O0 {6 g% P$ Z就消费电子产品（CE）而言，制造总成本一般包括系统所用材料的成本（BOM）。QuickLogic开发PolarPro系列产品的目标之一，即是通过利用诸如在笔记本和台式机市场得到广泛应用的移动DDR II存贮器之类的最新低成本存贮器件来降低系统用料成本。此外，QuickLogic的ViaLink技术杜绝了基于SRAM的FPGA所常见的上电涌流现象，从而进一步节约了先进电源管理电路所需的成本。
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" w9 R9 U! z, E- T, ?" D处理器、以太网、无线网络以及可能的非易失性存贮设备（如微型磁盘、记忆棒等存贮设备）经常工作于不同时钟频率，这种情况要求可编程器件提供跨时钟域桥接。PolarPro 系列中内建FIFO控制器以及其它专用电路有效处理了上述桥接开销，提供了高费效比的跨时钟域无缝桥接，借助PolarPro器件的这一优点，设计者可以集中精力处理其它节能策略。
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# P* d' d6 o8 ?0 w! X在FIFO控制器集成于PolarPro系列的结构之后，使具备该功能的硅片的面积比传统硅片缩小了97%，以极其低廉的成本实现了可靠的异步FIFO控制。此外，为协助设计者处理不同时钟域的信号，PolarPro提供了先进的低功耗可配置时钟管理器（CCM），足以补偿任何片内时延或板级时延。

3 c) ]4 k2 N( A" V9 H- j9 CPolarPro器件基于多路器的逻辑单元结构不仅支持业内通用的4输入查询表(LUT4)功能，而且支持高达13输入的组合逻辑。PolarPro器件的逻辑单元混合的可变子单元结构在实现4输入查询表功能电路综合时具有远胜于传统宽扇入PLD结构硬件的利用效率。所有上述创新造就了足以胜任当前以及未来低功耗低成本便携电子设备设计应用的PolarPro 系列平台。
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! c; y3 @' R& T& f) X2 i/ NPolarPro 系列开发套件
从去年12月初起，QuickLogic就已经在其主页提供QuickWorks® 9.8版下载。该开发套件包括了PolarPro系列器件的时延、面积以及功耗优化等FPGA开发工具。另有业界领先的逻辑综合工具支持VHDL与Verilog设计输入。

供货
具有640个逻辑单元的QL1P100器件，已从去年12月起开始提供样片，PolarPro系列的其它型号将在今年中陆续开始提供样片。
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全新的PolarPro系列增加了VLP深度即时休眠的待机模式，该模式将功耗降低至10 uA以下。