Perguntas frequentes sobre análise e otimização de energia

Para Intel® Stratix® 10, Intel Agilex® 7 FPGAs e famílias mais recentes, a tecnologia de análise de energia Intel apresenta a ferramenta Power and Thermal Calculator (PTC) e as ferramentas de analisador de consumo de energia no software Intel® Quartus® Prime. Você pode baixar a ferramenta PTC do Centro de download de software FPGA , selecionando a versão mais recente do Intel Quartus Software Prime Pro e navegando para a guia Software Adicional.

Para Intel® Arria® 10 e peças anteriores, a tecnologia de análise de energia da Intel apresenta avaliadores de energia inicial (EPE) baseados em Excel e ferramentas de analisador de consumo de energia no software Intel® Quartus® Prime. Você pode baixar o EPE do site da Intel para a família de dispositivos específicos.

O analisador de consumo de energia está integrado ao software Intel Quartus Prime.

Essas ferramentas de análise de energia oferecem a capacidade de estimar o consumo de energia desde o conceito inicial do projeto até a implementação do projeto.

Para Intel® Stratix® 10, Intel Agilex® 7 FPGAs e famílias mais recentes, use o PTC para estimar o uso de energia do seu projeto antes de criar o projeto ou durante o processo do projeto. Você pode realizar uma análise térmica preliminar do seu projeto e planejar o gerenciamento de energia.

Para Intel® Arria® 10 famílias anteriores, use o EPE para estimar o uso de energia do seu projeto antes de criar o projeto ou durante o processo do projeto. Você pode realizar uma análise térmica preliminar do seu projeto e planejar o gerenciamento de energia.

Use a ferramenta de analisador de consumo de energia para obter uma estimativa precisa de energia após o projeto ser concluído, garantindo que os orçamentos térmicos e de fornecimento não sejam violados.

O analisador de consumo de energia fornece uma estrutura flexível para especificar atividades de sinal. Isso reflete a importância de utilizar dados de atividade de sinal representativos durante a análise de energia. Use as seguintes fontes para fornecer informações sobre a atividade do sinal:

• Resultados da simulação
• Atribuição de nó, entidade e clock inseridas pelo usuário
• Atribuição da taxa de alternância padrão inserida pelo usuário
• Estimativas sem vetor

O analisador de consumo de energia também permite misturar e corresponder as fontes de dados de atividade de sinal com base sinal a sinal.

A precisão da estimativa de potência depende do estágio do projeto. Para um projeto parcialmente concluído ou na fase de conceito, use o PTC ou EPE (conforme aplicável) para obter uma estimativa de energia inicial. Para projetos concluídos, a estimativa de energia baseada em simulação gerada a partir do analisador de consumo de energia fornece uma estimativa de energia precisa em comparação com estimativas de energia inicial.

Para Intel® Stratix® 10, Agilex e mais recentes, a precisão do modelo de energia é determinada em uma base por trilha de energia para o Intel Quartus Prime Power Analyzer.

Para a maioria dos Intel® Stratix® 10 projetos, o Intel Quartus Prime Power Analyzer tem a seguinte precisão, assumindo modelos de consumo de energia finais: dentro de 10% do silício para a maioria dos trilhos de energia com maior potência, assumindo entradas precisas e taxas de alternância.

Para a maioria dos Intel Agilex projetos, o Intel Quartus Prime Power Analyzer tem a seguinte precisão, assumindo modelos de consumo de energia finais: dentro de 10% do silício para todos os trilhos de energia, assumindo entradas precisas e taxas de alternância.

Para Intel® Arria® 10 e anteriores, a ferramenta de analisador de consumo de energia é precisa (para dentro de ±20%) do consumo de energia real do dispositivo, desde que os vetores de entrada fornecidos representem a operação típica do projeto. A precisão dos resultados do estimador de consumo de energia inicial está geralmente dentro de ±20% das estimativas do analisador de consumo de energia, assumindo a entrada perfeita da taxa de alternância.

Sim. O analisador de consumo de energia baseado em simulação é mais preciso porque usa detalhes do projeto, como roteamento, posicionamento e resultados de simulação para melhorar a precisão.

A atividade de sinal e as informações de probabilidade estática podem ser derivadas de um arquivo de dump de alteração de valor (.vcd) gerado pelos simuladores de EDA.

Consulte o capítulo 2.3.2.1. Usando dados de atividade de sinal de simulação na análise de energia do guia do usuário do Intel® Quartus® Prime Pro Edition: análise e otimização de energia, para obter informações sobre como gerar um arquivo .vcd .

O software Intel Quartus Prime oferece compilação orientada a energia para otimizar totalmente o consumo de energia do dispositivo. A compilação orientada por energia se concentra em reduzir o consumo total de energia do seu projeto usando síntese orientada por energia e lugar e rota impulsionados por energia.

Para informações adicionais sobre diferentes técnicas de otimização de energia, consulte o Guia do usuário do Intel® Quartus® Prime Pro Edition: Análise de energia e otimização

A tecnologia de alimentação programável permite programar a lógica do núcleo no Stratix® III e no Stratix® IV FPGAs para alta velocidade ou baixo consumo de energia, dependendo dos requisitos do projeto. A Tecnologia de alimentação programável permite que o Stratix III e o Stratix IV FPGAs ofereçam o menor consumo de energia e o maior desempenho.

Por exemplo, para definir um transistor NMOS no núcleo da Stratix IV FPGAs para:

• No modo de baixo consumo de energia, o software Intel Quartus Prime reduz a tensão biasa traseira (tornando-a mais negativa), o que torna o transistor mais difícil de ligar. Isso reduz a corrente de fuga e economiza energia.
• No modo de alto desempenho, o software Intel Quartus Prime aumenta a tensão bias traseira (tornando-a menos negativa), o que torna o transistor mais fácil de ligar nos poucos caminhos críticos em termos de tempo para ajudar a atender as restrições de tempo especificadas do projeto e oferecer o desempenho máximo.

O software Intel Quartus Prime controla automaticamente qual lógica opera no modo de alta velocidade e que opera no modo de baixa potência, com base nas restrições de tempo especificadas para o projeto.

Para mais informações sobre a tecnologia de alimentação programável, consulte a publicação técnica Gerenciamento de energia de 40 nm e vantagens .

Consulte a seção "Relatar planilhas" no guia do usuário do Estimador de consumo de energia inicial

As estimativas de fonte de alimentação para cada densidade e combinação de pacotes estão na aba "Relatório" do PTC/EPE. Use características de potência "máximas" para ver a especificação de potência estática ou em modo de espera do pior caso.