Câu hỏi thường gặp về Phân tích và Tối ưu hóa Điện năng

Câu hỏi thường gặp (FAQ) về các công cụ tối ưu hóa và phân tích điện năng Intel PowerPlay dành cho Phần mềm Intel Quartus Prime.

Những câu hỏi thường gặp

Những câu hỏi thường gặp

Đối với Intel® Stratix® 10, Intel Agilex® 7 FPGAs và các dòng mới hơn, công nghệ phân tích điện năng Intel có công cụ Máy tính Nhiệt và Điện năng (PTC) và các công cụ phân tích điện trong phần mềm Intel® Quartus® Prime. Bạn có thể tải xuống công cụ PTC từ Trung tâm tải xuống phần mềm FPGA bằng cách chọn phiên bản mới nhất của Phần mềm Intel Quartus Prime Pro và điều hướng đến tab Phần mềm bổ sung.

Đối với Intel® Arria® 10 và các phần trước, công nghệ phân tích điện năng của Intel có các công cụ ước tính công suất sớm (EPE) dựa trên Excel và các công cụ phân tích điện năng trong phần mềm Intel® Quartus® Prime. Bạn có thể tải xuống EPE từ trang web của Intel cho dòng thiết bị cụ thể.

Bộ phân tích điện năng được nhúng với phần mềm Intel Quartus Prime.

Các công cụ phân tích điện năng này cung cấp cho bạn khả năng ước tính mức tiêu thụ điện năng từ ý tưởng thiết kế ban đầu thông qua việc triển khai thiết kế.

Đối với Intel® Stratix® 10, Intel Agilex® 7 FPGAs và các dòng mới hơn, hãy sử dụng PTC để ước tính mức sử dụng điện năng của thiết kế trước khi tạo thiết kế hoặc trong quá trình thiết kế. Bạn có thể thực hiện phân tích nhiệt sơ bộ của thiết kế và kế hoạch quản lý năng lượng của bạn.

Đối với Intel® Arria® 10 dòng sản phẩm trở về trước, hãy sử dụng EPE để ước tính mức sử dụng điện năng của thiết kế trước khi tạo thiết kế hoặc trong quá trình thiết kế. Bạn có thể thực hiện phân tích nhiệt sơ bộ của thiết kế và kế hoạch quản lý năng lượng của bạn.

Sử dụng công cụ phân tích điện năng để có được ước tính chính xác về điện năng sau khi thiết kế hoàn thành, đảm bảo rằng ngân sách nhiệt và cung cấp không bị vi phạm.

Máy phân tích công suất cung cấp một khuôn khổ linh hoạt để chỉ định các hoạt động tín hiệu. Điều này phản ánh tầm quan trọng của việc sử dụng dữ liệu hoạt động tín hiệu đại diện trong quá trình phân tích công suất. Sử dụng các nguồn sau để cung cấp thông tin về hoạt động của tín hiệu:

  • Kết quả mô phỏng
  • Gán nút, thực thể và đồng hồ do người dùng nhập
  • Gán tỷ lệ chuyển đổi mặc định do người dùng nhập
  • Ước tính không vectơ

Bộ phân tích công suất cũng cho phép bạn trộn và kết hợp các nguồn dữ liệu hoạt động tín hiệu trên cơ sở từng tín hiệu.

Độ chính xác của ước tính điện năng phụ thuộc vào giai đoạn thiết kế. Đối với thiết kế đã hoàn thành một phần hoặc trong giai đoạn ý tưởng, hãy sử dụng PTC hoặc EPE (nếu có) để có được ước tính điện năng ban đầu. Đối với các thiết kế đã hoàn thành, ước tính điện năng dựa trên mô phỏng được tạo từ bộ phân tích điện năng cung cấp ước tính điện năng chính xác so với ước tính điện năng ban đầu.

Đối với Intel® Stratix® 10, Agilex và mới hơn, độ chính xác của mô hình năng lượng được xác định trên cơ sở mỗi đường ray cho Bộ phân tích công suất Intel Quartus Prime.

Đối với hầu hết các thiết kế Intel® Stratix® 10, Máy phân tích công suất Intel Quartus Prime có độ chính xác như sau, giả sử các mô hình năng lượng cuối cùng: Trong vòng 10% silicon cho phần lớn các đường ray điện có công suất cao hơn, giả sử đầu vào chính xác và tốc độ chuyển đổi.

Đối với hầu hết các thiết kế Intel Agilex, Máy phân tích công suất Intel Quartus Prime có độ chính xác như sau, giả sử các mô hình năng lượng cuối cùng: Trong vòng 10% silicon cho tất cả các đường ray điện, giả sử đầu vào chính xác và tốc độ chuyển đổi.

Đối với Intel® Arria® 10 trở về trước, công cụ phân tích điện năng chính xác (trong khoảng ±20%) mức tiêu thụ điện năng thực tế của thiết bị, miễn là các vectơ đầu vào được cung cấp đại diện cho hoạt động thiết kế điển hình. Độ chính xác của kết quả của công cụ ước tính công suất sớm thường nằm trong khoảng ±20% ước tính của bộ phân tích điện năng, giả sử tốc độ chuyển đổi hoàn hảo.

Có. Máy phân tích điện năng dựa trên mô phỏng chính xác hơn vì nó sử dụng các chi tiết thiết kế như định tuyến, vị trí và kết quả mô phỏng để cải thiện độ chính xác.

Hoạt động tín hiệu và thông tin xác suất tĩnh có thể được lấy từ Tệp kết xuất thay đổi giá trị (.vcd) được tạo bởi trình mô phỏng EDA.

Tham khảo chương 2.3.2.1. Sử dụng Dữ liệu Hoạt động Tín hiệu Mô phỏng trong Phân tích Điện năng của Hướng dẫn Sử dụng Phiên bản Intel® Quartus® Prime Pro: Phân tích và Tối ưu hóa Điện năng, để biết thông tin về cách tạo tệp .vcd.

Phần mềm Intel Quartus Prime cung cấp khả năng biên dịch theo hướng năng lượng để tối ưu hóa hoàn toàn mức tiêu thụ điện năng của thiết bị. Tính năng biên dịch theo hướng điện năng tập trung vào việc giảm tổng mức tiêu thụ điện năng của thiết kế bằng cách sử dụng tính năng tổng hợp theo hướng điện năng và vị trí và tuyến đường theo công suất.

Để biết thêm thông tin về các kỹ thuật tối ưu hóa điện năng khác nhau, hãy tham khảo Hướng dẫn sử dụng Phiên bản Pro Intel® Quartus® Prime: Phân tích và tối ưu hóa điện năng

Công nghệ nguồn có thể lập trình cho phép bạn lập trình logic lõi trong FPGAs Stratix® III và Stratix® IV cho tốc độ cao hoặc công suất thấp, tùy thuộc vào yêu cầu thiết kế. Công nghệ điện năng có thể lập trình cho phép FPGAs Stratix III và Stratix IV cung cấp công suất thấp nhất và hiệu suất cao nhất.

Ví dụ: để đặt bóng bán dẫn NMOS trong lõi của Stratix IV FPGAs thành:

  • Chế độ năng lượng thấp, phần mềm Intel Quartus Prime làm giảm điện áp phân cực ngược (làm cho nó âm hơn), khiến bóng bán dẫn khó bật hơn. Điều này làm giảm dòng rò và tiết kiệm điện.
  • Chế độ hiệu năng cao, phần mềm Intel Quartus Prime tăng điện áp phân cực ngược (làm cho nó ít âm hơn), giúp bóng bán dẫn dễ bật hơn trong một vài đường dẫn quan trọng về thời gian để giúp đáp ứng các ràng buộc về thời gian được chỉ định của thiết kế và mang lại hiệu suất tối đa.

Phần mềm Intel Quartus Prime tự động điều khiển logic nào hoạt động ở chế độ tốc độ cao và logic nào hoạt động ở chế độ năng lượng thấp, dựa trên các ràng buộc về thời gian được chỉ định cho thiết kế.

Để biết thêm thông tin về công nghệ điện năng có thể lập trình, hãy tham khảo sách trắng về ưu điểm và quản lý nguồn điện 40 nm .

Tham khảo phần "Bảng tính Báo cáo" trong Hướng dẫn Sử dụng Công cụ Ước tính Công suất Sớm

Ước tính nguồn điện cho từng mật độ thiết bị và tổ hợp gói nằm trong tab "Báo cáo" của PTC/EPE. Sử dụng các đặc tính công suất "tối đa" để xem thông số kỹ thuật nguồn tĩnh hoặc dự phòng trong trường hợp xấu nhất.

Nội dung gốc bằng tiếng Anh trên trang này vừa do con người vừa do máy dịch. Nội dung này chỉ để cung cấp thông tin chung và giúp quý vị thuận tiện. Quý vị không nên tin đây là thông tin hoàn chỉnh hoặc chính xác. Nếu có bất kỳ mâu thuẫn nào giữa bản tiếng Anh và bản dịch của trang này, thì bản tiếng Anh sẽ chi phối và kiểm soát. Xem phiên bản tiếng Anh của trang này.