Grâce à une sélection rigoureuse des procédés de fabrication des circuits intégrés et à une conception architecturale économe en énergie, les dispositifs AMD offrent une efficacité énergétique dans toutes les gammes de produits, y compris les appareils à plateforme SoC adaptative, les FPGA Spartan™ 6, les FPGA de la série 7, les FPGA UltraScale™, les FPGA UltraScale+™ et les SoC adaptatifs. À chaque génération, AMD étend ses capacités de réduction de la consommation énergétique, qu'il s'agisse d'améliorations des procédés, d'innovations architecturales, de mise à l'échelle agressive de la tension ou de stratégies avancées d'optimisation software. Vous trouverez ci-dessous plus de détails sur les capacités spécifiques de chaque gamme, les avantages des procédés de fabrication des circuits intégrés et les comparaisons de performances. L'estimation de la consommation, les modèles thermiques, l'assistance software complète et les cartes de démonstration sont accessibles au public pour toutes les gammes. La définition de la consommation des appareils AMD n'a jamais été aussi simple grâce à une documentation complète, à des modèles de référence de consommation conçus et testés, et à des outils performants qui vous permettront de libérer le potentiel de votre prochaine conception pour tirer le meilleur parti de votre SoC adaptatif, SoC ou FPGA.
SOC adaptatif Versal
Le SoC adaptatif Versal™ est un appareil de calcul hétérogène de nouvelle génération, construit selon le procédé FinFET HK-MG 7 nm de TSMC. Il représente une avancée majeure en matière de technologie basse consommation et hautes performances, grâce à une architecture innovante et à des blocs optimisés en termes de consommation. L'architecture Versal AI Engine permet de réduire la consommation jusqu'à 40 % pour les applications de calcul intensif
La combinaison de blocs programmables et durcis de SoC adaptatif Versal permet aux concepteurs d'optimiser les performances par watt en intégrant des techniques d'économie énergétique de la génération précédente, ainsi qu'une gestion améliorée de la consommation énergétique, une nouvelle mise à l'échelle de la tension et de la fréquence, et une surveillance intégrée du système pour une gestion intelligente de la consommation au niveau de la carte.
FPGA UltraScale+
Basées sur le procédé de fabrication de semi-conducteurs FinFET+ 16 nm hautes performances et basse consommation de TSMC, les gammes d'appareils UltraScale+ permettent d'économiser jusqu'à 60 % de la consommation globale des appareils par rapport aux FPGA et SoC de la série 7. Les améliorations architecturales comprennent :
Grâce à l'innovation architecturale et au fonctionnement à double tension du cœur principal, les gammes UltraScale+ permettent de plus que doubler les performances par watt des gammes de la série 7, en réduisant la consommation tout en améliorant le rendement global.
Économies d'énergie des FPGA UltraScale+
| Série 7 (28 nm) VNOM |
UltraScale (20 nm) VNOM |
UltraScale+ (16 nm) VNOM |
UltraScale+ (16 nm) VLOW |
|
|---|---|---|---|---|
| Tension de fonctionnement (CCCN) | 1 V | 0,95 V | 0,85 V | 0,72 V |
| Performances de structure normalisées | x 1,0 | x 1,2 | 1.6x | x 1,2 |
| Puissance totale normalisée | x 1,0 | 0.7x | 0.8x | 0.5x |
| Performances/watt | x 1,0 | 1,7x | 2x | 2,4x |
MPSoC Zynq UltraScale+
En plus de toutes les capacités de réduction de la consommation énergétique de la logique FPGA UltraScale+, les MPSoC Zynq™ UltraScale+ utilisent plusieurs îlots et domaines d'alimentation au sein du système de traitement pour la mise hors tension à grain grossier et à grain fin, afin d'ajuster en permanence la consommation énergétique en fonction des exigences de performances, réduisant ainsi la consommation énergétique globale de l'appareil.
FPGA UltraScale
Basées sur le procédé de fabrication de semi-conducteurs 20 nm à faible consommation énergétique de TSMC, associé à une importante commutation statique et à une mise hors tension, les gammes de FPGA UltraScale permettent de réaliser jusqu'à 40 % d'économies d'énergie au niveau de l'appareil par rapport aux FPGA de la série 7. Les améliorations architecturales communes aux appareils UltraScale+ comprennent :
Économies d'énergie d'UltraScale
| Série 7 (28 nm) VNOM |
UltraScale (20 nm) VNOM |
UltraScale+ (16 nm) VNOM |
UltraScale+ (16 nm) VLOW |
|
|---|---|---|---|---|
| Tension de fonctionnement (CCCN) | 1 V | 0,95 V | 0,85 V | 0,72V |
| Performances de structure normalisées | x 1,0 | x 1,2 | 1.6x | x 1,2 |
| Puissance totale normalisée | x 1,0 | 0.7x | 0.8x | 0.5x |
| Performances/watt | x 1,0 | 1,7x | 2x | 2,4x |
FPGA série 7 et SoC Zynq 7000
En tant que seuls FPGA et SoC de 28 nm fabriqués selon un procédé haute performance et basse consommation (28HPL), les appareils de la série 7 et les SoC Zynq 7000 offrent une réduction de la consommation totale pouvant atteindre 50 % par rapport aux gammes de la génération précédente et des performances par watt supérieures à celles des solutions 28 nm concurrentes. Les innovations architecturales et au niveau des blocs comprennent :
Les exigences en matière de gestion de la consommation énergétique sont diverses et souvent propres à un cas d'utilisation spécifique. Par conséquent, aucune conception de gestion de la consommation énergétique ne peut à elle seule fournir la solution optimale. AMD s'associe à des entreprises de gestion de la consommation énergétique leaders du secteur (énumérées ci-dessous) pour fournir une variété de conceptions de référence qui correspondent à des cas d'utilisation courants, ainsi que des conseils généraux sur les exigences en matière d'alimentation électrique des produits AMD.
Solutions d'alimentation vérifiées par hardware
Les conceptions de référence vérifiées par hardware sont conçues pour répondre à toutes les spécifications d'alimentation AMD pour un appareil ou une gamme d'appareils ciblés. Les conceptions de référence vérifiées par hardware garantissent qu'une solution d'alimentation a été spécifiquement conçue et testée pour répondre aux spécifications AMD en matière de tension, d'intensité et de séquencement. Les données de performances et les fichiers de conception sont mis à disposition par le fournisseur d'alimentation pour optimiser votre processus de conception.
Solutions non vérifiées par hardware
Les solutions non vérifiées par hardware sont conçues pour répondre à toutes les spécifications d'alimentation AMD et répondront aux exigences d'un appareil ou d'une gamme d'appareils ciblés. Bien qu'elles ne soient pas vérifiées par hardware, elles sont garanties par les spécifications de la fiche technique.
Conceptions de référence vérifiées par hardware
| Fournisseur | Conception de référence | Série de SoC adaptatif | Groupes de rails d'alimentation |
|---|---|---|---|
| Analog Devices, Inc | Conception de référence d'alimentation Versal | AI Core, Prime, AI Edge | Nombre minimum de rails |
| MAXREFDES1238 | |||
| Andapt | Alimentation programmable pour le système Versal Premium à faible intensité | Premium | Nombre minimum de rails |
| Alimentation programmable pour le système Versal Premium à faible intensité | |||
| Monolithic Power Systems | Efficacité optimisée EVREF105A | AI Core, Prime, AI Edge | Nombre minimum de rails |
| Taille optimisée EVXLVA_02-A. | |||
| Infineon | EV-121-D | AI Core, Prime, AI Edge | Nombre minimum de rails |
| Renesas | VERSALDEMOZ1 | AI Core, Prime, AI Edge | Nombre minimum de rails |
| ISLVERSALDEMO2Z | AI Core, AI Edge space-grade | Gestion de la consommation énergétique complète | |
| Texas Instruments | PMP22165 | AI Core, Prime, AI Edge | Nombre minimum de rails |
| Versal XQR Space Grade ADM-VA600 | AI Core, AI Edge space-grade | ||
| Solution d'alimentation pour l'automobile PMP23227 | AI Core, Prime, AI Edge | Nombre minimum de rails |
Conceptions de référence non vérifiées par hardware
Conceptions de référence vérifiées par hardware
| Fournisseur | Conception de référence | Gamme d'appareils | Appareil(s) cible(s) |
|---|---|---|---|
| Infineon | Carte d'évaluation AMD ZCU111 | RFSoC Gen 1 | ZU21 - ZU29 |
| Monolithic Power Systems | EVREF0102A - Carte de module d'alimentation analogique RFSoC |
RFSoC Gen 1 | ZU21 - ZU29 |
| EVREF0106 – Module d'alimentation à très faible bruit vérifié pour les rails analogiques RFSoC | Tous les RFSoC | Tous les RFSoC | |
| EVREF0107 - Module d'alimentation à très faible bruit | Versal Série RF | Tous les RFSoC et Versal RF | |
| Intersil-Renesas | ISL8024DEMO2Z - Carte de module d'alimentation analogique RFSoC | RFSoC Gen 1 | ZU21 - ZU29 |
Conceptions de référence non vérifiées par hardware
| Fournisseur | Conception de référence | Gamme d'appareils |
Appareil(s) cible(s) |
|---|---|---|---|
| Monolithic Power Systems | Solution à taille optimisée vec des modules d'alimentation |
RFSoC Gen 1 | ZU21 - ZU29 |
| Solution hautement intégrée avec séquencement interne | RFSoC Gen 1 | ZU21 - ZU29 | |
| Solution d'alimentation modulaire optimisée en taille | RFSoC Gen 2, RFSoC Gen 3 | ZU39 - ZU49 | |
| Solution d'alimentation dédiée à efficacité optimisée | RFSoC Gen 2, RFSoC Gen 3 | ZU39 - ZU49 | |
| Solution d'alimentation modulaire avec PMBus | RFSoC Gen 2, RFSoC Gen 3 | ZU39 - ZU49 |
Conceptions de référence vérifiées par hardware
Remarque 1 : Pour plus d'informations sur les cas d'utilisation d'appareils Zynq UltraScale+, consultez la section Solutions de consolidation de l'alimentation pour MPSoC Zynq UltraScale+ de l'UG583.
Conceptions de référence non vérifiées par hardware
| Fournisseur | Conception de référence | Appareil(s) cible(s) | Groupes de rails d'alimentation |
|---|---|---|---|
| Monolithic Power Systems | Alimentation optimisée en matière de coût et de taille | ZU1 - ZU3 | Nombre minimum de rails et gestion de la consommation énergétique complète |
| Fournisseur | Conception de référence | Gamme de produits |
Appareil(s) cible(s) |
|---|---|---|---|
| TDK | Solution de module d'alimentation à zone optimisée | Artix UltraScale+ | Tous les AU+ |
| Andapt | Solutions PMIC à faible consommation pour Artix US+ | Artix UltraScale+ | Tous les AU+ |
| Fournisseur | Conception de référence | Gamme de produits | Appareil(s) cible(s) |
|---|---|---|---|
| Monolithic Power Systems | Alimentation optimisée en matière de coût et de taille | Artix UltraScale+ | Tous les AU+ |
| Conception de référence à coût optimisé Zynq UltraScale+ | Zynq Ultrascale+ | ZU1/2/3 | |
| Analog Devices | Solution à faible coût, avec nombre de rails minimum | Artix UltraScale+ | Tous les AU+ |
| Empower Semi | Solutions flexibles et hautes performances pour FPGA, ASIC et SoC | Artix UltraScale+ | Tous les AU+ |
| Texas Instruments | TIDA-01480 | Zynq Ultrascale+ | ZU2-5 |
| onsemi | Solution d'alimentation dédiée | Artix UltraScale+ | Tous les AU+ |
| Nombre de rails minimum et solution de gestion de la consommation énergétique | Zynq Ultrascale+ | ZU1/2/3 |
Conceptions de référence vérifiées par hardware
| Fournisseur | Conception de référence | Gamme de produits | Appareil(s) cible(s) |
|---|---|---|---|
| Intersil/Renesas | Carte d'évaluation AMD VCU128 | Virtex UltraScale+ | VU37P/VU19P1 |
| Monolithic Power Systems | Solution basée sur un module optimisé par zone pour Kintex UltraScale+ | Kintex UltraScale+ | Tous les KU+ |
| Solution dédiée à haute densité de puissance | Virtex UltraScale+ | VU19P-VU57P | |
| Solution entièrement intégrée à l'aide de modules | Virtex UltraScale+ | VU19P-VU57P | |
| Cyntec | Virtex UltraScale+ | VU37P |
|
| Texas Instruments | PMP10555 Solution d'alimentation pour station de base radio mobile avec PMBus | Virtex/Kintex UltraScale+ | Tous les KU+, VU3P-VU13P |
| Andapt | PMIC programmables pour les solutions à nombre de rails minimum | Kintex UltraScale+ | KU3P-KU15P |
| PMIC programmables pour les solutions à nombre de rails minimum | Virtex UltraScale+ | VU3P, VU5P, VU7P | |
| PMIC programmables pour une gestion de la consommation énergétique complète | Virtex UltraScale+ | VU31P, VU33P, VU35P |
Conceptions de référence non vérifiées par hardware
| Fournisseur | Conception de référence | Gamme de produits | Appareil(s) cible(s) |
|---|---|---|---|
| Monolithic Power Systems | Solution d'alimentation optimisée pour l'efficacité | Virtex UltraScale+ | VU3P-VU13P, VU31P-VU37P |
| Solution d'alimentation à taille optimisée | Virtex UltraScale+ | VU3P-VU13P, VU31P-VU37P | |
| Solution d'alimentation optimisée pour la taille ou l'efficacité | Virtex UltraScale+ | VU19P, VU27P/29P, VU47P/49P, VU57P | |
| Solution de séquencement d'alimentation intégrée | Kintex UltraScale+ | KU3P-KU15P | |
| Solution d'alimentation à taille optimisée | Kintex UltraScale+ | KU3P-KU15P | |
| onsemi | Solutions évolutives d'alimentation | Virtex UltraScale+ | Tous les VU+ |
| Solutions évolutives d'alimentation | Kintex UltraScale+ | Tous les KU+ |
Conceptions de référence vérifiées par hardware
| Fournisseur | Conception de référence | Gamme de produits | Appareil(s) cible(s) |
|---|---|---|---|
| Infineon | Carte de développement Avnet Kintex UltraScale | KU040 | |
| Analog Devices | Plateforme de réseau optique multi-100G FPGA Virtex UltraScale | Virtex UltraScale | VU095, VU125, VU160, VU190 |
| Texas Instruments | Alimentation à faible bruit pour transceivers série GTH et GTY | Kintex UltraScale | KU025-KU115 |
| Solution d'alimentation FPGA Virtex UltraScale (avec option de télémétrie) | Virtex UltraScale | VU065 - VU440 | |
| Solution d'alimentation FPGA Kintex UltraScale (avec option de télémétrie) | Kintex UltraScale | KU025-KU115 | |
| Alpha Data, solution d'alimentation résistante aux radiations (carte tierce) | Kintex Ultrascale space-grade | XQRKU060 | |
| Renesas | Solution d'alimentation space-grade pour le FPGA AMD XQRKU060 | Kintex Ultrascale space-grade | XQRKU060 |
| Andapt | PMIC programmables pour Kintex UltraScale | Kintex UltraScale | Tous les KU |
Conceptions de référence non vérifiées par hardware
| Fournisseur | Conception de référence | Gamme de produits | Appareil(s) cible(s) |
|---|---|---|---|
| Monolithic Power Systems | Solution de module d'alimentation à taille optimisée avec technologie VCCINT évolutive | Kintex UltraScale | Tous les KU |
Conceptions de référence vérifiées par hardware
| Fournisseur | Conception de référence | Appareil(s) cible(s) |
|---|---|---|
| Texas Instruments | Conception de référence d'alimentation intégrée hautement évolutive pour les FPGA Artix 7 | Tous les Artix 7 |
| Analog Devices, Inc | Carte de développement Artix 7 ARTY | A35T |
| Carte d'évaluation Artix 7 Basys 3 | ||
| Renesas | Carte de référence ISL91211A-BIK-REFZ | Tous les Artix 7 |
Conceptions de référence non vérifiées par hardware
| Fournisseur | Conception de référence | Appareil(s) cible(s) |
|---|---|---|
| Monolithic Power Systems | Conception de référence Artix 7 dédiée | XC7A12T - XC7A200T |
| Conception de référence Artix 7 modulaire | ||
| onsemi | Conception de référence Artix 7 dédiée | Tous les Artix 7 |
Conceptions de référence vérifiées par hardware
| Fournisseur | Conception de référence | Appareil(s) cible(s) |
|---|---|---|
| Monolithic Power Systems | Solutions Spartan 7 évolutives, optimisées en matière de coût et d'encombrement | S6 - S100 |
| Solution d'alimentation dédiée avec séquencement intégré | S6 - S100 | |
| Texas Instruments | Conception de référence d'alimentation intégrée hautement évolutive pour FPGA Spartan 7 | Tous les Spartan 7 |
Renesas |
Solutions d'alimentation évolutives et flexibles, optimisées en matière de coût et d'encombrement pour Spartan 7. | S6 - S100 |
| Carte de référence ISL91211BIK-REF2Z | Tous les Spartan 7 |
|
| Andapt | Conception de référence de gestion de l'alimentation vérifiée par hardware | Tous les Spartan 7 |
| ROHM | REF67001 Conception de référence de l'alimentation industrielle | Tous les Artix 7/Spartan 7 |
Conceptions de référence non vérifiées par hardware
| Fournisseur | Conception de référence | Appareil(s) cible(s) |
|---|---|---|
| Analog Devices, Inc | Solution PMIC Artix 7 et Spartan 7 | Tous les Artix 7 et Spartan 7 |
| MPS | Solution dédiée à coûts optimisés Spartan 7 | |
| Solution de module à taille optimisée Spartan 7 | ||
| onsemi | Conception de référence Spartan 7 dédiée | Tous les Spartan 7 |
Remarque : Toutes les solutions relèvent de la responsabilité du fournisseur d'énergie spécifique. Pour plus d'informations et pour connaître la disponibilité, contactez le fournisseur d'alimentation approprié.
Téléchargez votre XPE ou PDM vers Outils des fournisseurs
Webinaires et notes d'application
Outils d'alimentation
Les partenaires d'AMD en matière d'alimentation fournissent des outils intuitifs pour accélérer la conception de l'alimentation, le délai de mise sur le marché et les simulations PDN afin de garantir une performance fiable et optimale de l'alimentation. Vous pouvez télécharger des fichiers d'alimentation AMD dans certains outils de fournisseurs pour un flux d'estimation de l'alimentation fluide afin de définir votre solution d'alimentation.
| Fournisseur | Description | Fonctionnalités |
|---|---|---|
| Andapt | WebAmP R. D | Outil de conception de gestion de la consommation énergétique FPGA/SoC |
| Flex Power Modules | Outil Flex Power Designer | Conception et simulation de la distribution d'énergie Importation de fichiers XPE |
| ProGrAnalog | Outil de vérification PDN LoadSlammer | Évaluation/vérification du réseau d'alimentation dans le hardware |
| Renesas | PowerCompass Multi-Load Configurator et ISIM | CAO, conception et simulation de l'alimentation Importation de fichiers XPE, XML et PWR |
| Andapt | WebAmP R. D | Outil de conception de gestion de la consommation énergétique FPGA/SoC |
Remarque : Tous les outils sont sous la responsabilité du fournisseur d'énergie spécifique. Consultez le fournisseur d'alimentation approprié pour obtenir des informations supplémentaires et des instructions d'utilisation.
Partenaires d'alimentation
La compréhension des limites de conception thermique d'une application varie considérablement selon les types d'applications et les marchés finaux. Une conception à faible puissance dans un environnement à température élevée peut rencontrer les mêmes défis thermiques qu'une conception à haute puissance dans un environnement à température beaucoup plus basse. Il est donc essentiel de comprendre les limites d'un système pour obtenir un produit performant et rentable, car une solution thermique surdimensionnée entraîne des coûts supplémentaires et accroît la complexité d'une conception.
À cette fin, AMD fournit des modèles thermiques DELPHI pour tous les appareils actuels, qui prennent en charge Siemens Flotherm et Ansys IcePak.
La simulation thermique est une étape essentielle de la conception des cartes et, comme indiqué dans le diagramme du processus de méthodologie des cartes, les résultats de l'estimation initiale doivent être utilisés pour la validation de la solution thermique.
Partenaires de conception thermique
Tous les clients n'ont pas accès aux outils de simulation thermique ou aux ressources nécessaires pour effectuer une simulation thermique. Grâce au programme AMD Alliance, vous pouvez accéder à des partenaires qui ont des capacités de conception thermique.
Sélection du package
Une partie importante de la sélection de l'appareil consiste à choisir le bon boîtier pour une conception thermique réussie. Les appareils AMD sont disponibles dans de nombreux types de boîtiers pour répondre aux différents besoins des clients. Cependant, d'un point de vue thermique, un boîtier sans couvercle offre les meilleures performances thermiques. Les appareils AMD sont proposés dans les boîtiers suivants :
Bare Die – Package Designator (SB/VB)
Avec couvercle - (SF/VF)
Lidless Package (VS/LS)
Lidless Overhang Package (VI)
AMD fournit les meilleurs outils de leur catégorie pour estimer la consommation énergétique avant la mise en œuvre, optimiser la consommation à chaque étape de la conception et fournir une analyse approfondie pour une optimisation guidée par l'utilisateur. Vous trouverez ci-dessous un éventail d'outils hardware et software AMD de pointe en matière de consommation énergétique, destinés aux concepteurs.
Commencez à développer sur le kit d'évaluation MPSoC Zynq™ UltraScale+™ ZCU102
Le kit d'évaluation ZCU102 permet aux concepteurs de lancer rapidement des conceptions pour des applications automobiles, industrielles, vidéo et de communication.
Inscrivez-vous à la liste de notification sur les SoC adaptatifs et les FPGA pour recevoir les dernières actualités et mises à jour.