AMD の電力効率

Zynq UltraScale+ MPSoC

UltraScale+ FPGA ロジックの消費電力削減機能のほかにも、Zynq™ UltraScale+ MPSoC は、プロセッシング システム内の複数の電源アイランドやドメインを利用して、粗粒度/細粒度でダイナミック消費電力を削減するパワー ゲーティングを適用することで、パフォーマンス要件に応じて消費電力を頻繁に調整してデバイス全体の消費電力を削減します。

オプティクスへのインターフェイス

TSMC の低消費電力 20 nm 半導体プロセスを採用し、スタティック消費電力とダイナミック消費電力を削減するパワー ゲーティング機能を備えた UltraScale FPGA ファミリは、7 シリーズ FPGA よりもデバイスレベルの総消費電力を最大 40% 抑えることができます。UltraScale+ デバイスに適用されているアーキテクチャの革新は次のとおりです。

• ハードウェアベースのクロック ゲーティング
• ハード化されたブロック RAM カスケード
• DSP ブロックの効率
• 消費電力の削減に最適化されたトランシーバー

UltraScale 消費電力削減

最適化された電力管理ソリューション

電力管理の要件は非常に多様化しており、通常、顧客デザインに特有のものとなります。つまり、1 つの電力管理デザインでは最適なソリューションを提供できません。AMD は、業界最先端の電力管理ソリューションを提供する企業 (次のリスト参照) と提携し、一般的なユース ケースに対応するさまざまなリファレンス デザインおよび AMD 製品の電源要件に関する全体的なガイダンスを提供しています。

ハードウェア検証済み電力管理ソリューション

ハードウェア検証済み電力管理ソリューションのリファレンス デザインは、ターゲット デバイスまたはデバイス ファミリに対して AMD が定義した消費電力仕様をすべて満たすように設計されています。AMD の電圧、電流、およびシーケンス仕様を満たすように構築され、テストに合格したソリューションです。設計プロセスをサポートするため、各電力管理ソリューションのベンダーが性能データとデザイン ファイルを提供しています。

ハードウェア以外で検証済みのソリューション

ハードウェア以外で検証済みのソリューションは、AMD が定義した消費電力仕様をすべて満たすように設計されているため、ターゲット デバイスまたはデバイス ファミリの要件を満たすことができます。ハードウェアで検証されていませんが、データシートの仕様では検証されています。

熱設計

アプリケーションの熱設計の境界線は、アプリケーション タイプやエンド マーケットによって大きく異なります。高性能アプリケーションでの低消費電力設計は、低性能環境での高性能設計と同じ熱管理問題に直面するため、システムの熱管理範囲を把握することは、高性能製品の実現と費用効果の高い製品の実現のいずれにおいても重要です。過剰な熱ソリューション設計は、余分なコストがかかり、デザインを複雑化させてしまいます。

このため、AMD はすべての現行デバイス対応の DELPHI 熱モデルを提供しており、これらは Siemens Flotherm と Ansys IcePak の両方をサポートしています。

熱シミュレーションはボードを設計する上で不可欠なステップであり、ボード設計プロセスの図に示すように、最初の概算量に基づいて熱管理ソリューションが検証されます。

熱設計ソリューション パートナー

すべてのお客様が熱シミュレーション ツールや熱シミュレーション環境を利用できるわけではありません。AMD アライアンス プログラムへの参加をとおして、熱設計をサポートするパートナーとつながることができます。

パッケージの選択

デバイス選択で重要な点は、最良の熱設計のために適切なパッケージを選択することです。AMD デバイスは、さまざまなユーザー要件に応えるために多くのパッケージ タイプを提供していますが、熱管理性能を考えるとリッドレス パッケージが最適な選択肢となります。AMD デバイスは次のパッケージで提供しています。

ベア ダイ – パッケージ指定子 (SB/VB)

• 「B」はベア ダイを表し、「S」は 0.8 mm、「V」は 0.92 mm のパッケージ ピッチを表します。

リッド付き - (SF/VF)

• 「F」はフォージド リッドを表し、「S」は 0.8 mm、「V」は 0.92 mm のパッケージ ピッチを表します。

リッドなしパッケージ (VS/LS)

• 「S」はスティフナー リングを表し、「V」は 0.92 mm、「L」は 1 mm ピッチを表します。
• 最適な熱性能を提供します。

リッドレス オーバーハング パッケージ (VI)

• 「I」は、パッケージ オーバーヘッド (パッケージ基板が BGA フットプリントよりも大きい) のあるスティフナー リングを表します。
• 「V」は 0.92 mm のパッケージ ピッチを表します。
• 最適な熱性能を提供します。

消費電力見積もり

AMD は、インプリメンテーション前の消費電力の見積り、あらゆる設計段階でできるだけ消費電力を削減するように最適化、さらには広範な解析データを提供してユーザーによる最適化を可能にするクラス最高のツールを提供しています。次に、業界をリードする AMD のすぐに使える消費電力関連ハードウェア/ソフトウェア ベース ツールを示します。

リソース

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