インテル® Cyclone® 10 GX FPGA デバイス用 Early Power Estimator ユーザーガイド

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ID 683150
日付 5/08/2017
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ドキュメント目次
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1. インテル® Cyclone® 10 GX デバイス用 Early Power Estimator の概要 2. インテル® Cyclone® 10 GX デバイス用 Early Power Estimator の設定 3. インテル® Cyclone® 10 GX グラフィカル・ユーザー・インターフェイス用 Early Power Estimator 4. インテル® Cyclone® 10 GX デバイス用 Early Power Estimator のワークシート 5. インテル® Cyclone® 10 GXデバイス用 Early Power Estimator の精度に影響する要因 A. スタティック消費電力の測定
1. インテル® Cyclone® 10 GX デバイス用 Early Power Estimator の概要 x
1.1. パワーモデル・ステータス 1.2. 改訂履歴
2. インテル® Cyclone® 10 GX デバイス用 Early Power Estimator の設定 x
2.1. システム要件 2.2. Early Power Estimator のダウンロードとインストール 2.3. 消費電力の見積り 2.4. 改訂履歴
2.2. Early Power Estimator のダウンロードとインストール x
2.2.1. Microsoft Excel* 2003 でのマクロ・セキュリティー・レベルの変更 2.2.2. Microsoft Excel* 2007 でのマクロ・セキュリティー・レベルの変更 2.2.3. Microsoft Excel* 2010 でのマクロ・セキュリティー・レベルの変更
2.3. 消費電力の見積り x
2.3.1. FPGA デザイン開始前の消費電力の見積り 2.3.2. FPGA デザイン作成中の消費電力の見積り 2.3.3. FPGA デザイン完了後の消費電力の見積り
3. インテル® Cyclone® 10 GX グラフィカル・ユーザー・インターフェイス用 Early Power Estimator x
3.1. Early Power Estimator の入力フィールド 3.2. Early Power Estimator の出力フィールド 3.3. Early Power Estimator の入出力フィールド 3.4. Early Power Estimator のフィールド・シェーディング 3.5. Early Power Estimator の入力フィールドの依存性 3.6. Early Power Estimator ボタン 3.7. 改訂履歴
4. インテル® Cyclone® 10 GX デバイス用 Early Power Estimator のワークシート x
4.1. Cyclone® 10 GX デバイス用 EPE - 共通ワークシート・エレメント 4.2. Cyclone® 10 GX デバイス用 EPE - Main ワークシート 4.3. Cyclone® 10 GXデバイス用 EPE - Logic ワークシート 4.4. Cyclone® 10 GX デバイス用 EPE - RAM ワークシート 4.5. Cyclone® 10 GX デバイス用 EPE - DSP ワークシート 4.6. Cyclone® 10 GX デバイス用 EPE - Clock ワークシート 4.7. Cyclone® 10 GX デバイス用 EPE - PLL ワークシート 4.8. Cyclone® 10 GX デバイス用 EPE - I/O ワークシート 4.9. Cyclone® 10 GX デバイス用 EPE - I/O-IP ワークシート 4.10. Cyclone® 10 GX デバイス用 EPE - XCVR ワークシート 4.11. Cyclone® 10 GX デバイス用 EPE - Report ワークシート 4.12. Cyclone® 10 GXデバイス用 EPE - Enpirion ワークシート 4.13. 改訂履歴
5. インテル® Cyclone® 10 GXデバイス用 Early Power Estimator の精度に影響する要因 x
5.1. トグルレート 5.2. エアフロー 5.3. 温度 5.4. ヒートシンク 5.5. 改訂履歴
1. インテル® Cyclone® 10 GX デバイス用 Early Power Estimator の概要
2. インテル® Cyclone® 10 GX デバイス用 Early Power Estimator の設定
3. インテル® Cyclone® 10 GX グラフィカル・ユーザー・インターフェイス用 Early Power Estimator
4. インテル® Cyclone® 10 GX デバイス用 Early Power Estimator のワークシート
5. インテル® Cyclone® 10 GXデバイス用 Early Power Estimator の精度に影響する要因
A. スタティック消費電力の測定

4.6. Cyclone® 10 GX デバイス用 EPE - Clock ワークシート

Cyclone® 10 GXデバイス用 Early Power Estimator (EPE) の Clock ワークシートの各行は、クロック・ネットワークまたは個別のクロックドメインを表します。

Cyclone® 10 GX デバイスは、グローバル、リージョナル、および周辺クロック・ネットワークをサポートしています。EPE スプレッドシートは、消費電力の差が重要ではないため、グローバルかリージョナル・クロックかを区別しません。

図 16. Early Power Estimator の Clock ワークシート
表 14.  Clock ワークシート情報
カラムヘッダー 説明
Domain クロックドメイン名を入力します ( オプション入力 )。
Clock Freq (MHz) クロックドメインの周波数を入力します。この値はデバイスファミリーのより大きい周波数仕様で制限されます。
注: Quartus Prime ソフトウェアからデザインをインポートする際、インポートした一部のクロックは、次のいずれかにより周波数 0 MHz の可能性があります。
  • Quartus Prime ソフトウェアが、不完全なクロック制約によりクロック周波数を決定するための重要な情報を持っていない場合。
  • クロックリソースが頻繁にトグルするリセット信号を配線するために使用され、その周波数が 0 MHz と通知されている場合。
Total Fanout

このクロックで供給されるFF ( フリップフロップ)、RAM、DSP ( デジタル信号処理 ) ブロック、および I/O ピンの総数を入力します。

MLAB クロックによる消費電力は、RAM ワークシートに考慮されるため、このワークシートのクロック・ファンアウトにはこのクロックドメインで駆動されるすべての MLAB を含んでいません。

各グローバルクロックとリージョナル・クロックにより駆動されるリソース数は、Quartus® Prime Compilation Report のFan-out列に通知されます。Compilation Report でFitterを選択し、Resources Sectionをクリックします。 Global & Other Fast Signals Summaryをクリックして、Fan-out値を観察します。

Global Enable % クロックツリー全体がイネーブルされる時間の平均割合を入力します。各グローバ ル・クロック・バッファーは、クロックツリー全体をダイナミックにシャットダウンするために使用できるイネーブル信号があります。
Local Enable %

クロックイネーブルがデスティネーション・フリップフロップに対して High の時間の平均割合を入力します。

ALM の FF に対するローカル・クロック・イネーブルは、LAB 幅の信号になります。いずれかの FF がディスエーブルされると、LAB 幅のクロックもディスエーブルされ、クロックの消費電力とダウンストリーム・ロジックの消費電力が削減されます。このワークシートは、クロックツリーの消費電力への影響のみをモデル化しています。
Utilization Factor

電源でのクロック・ネットワーク・コンフィグレーションの影響を表します。

大きな影響を与える電力の特性は、次の要因によりキャプチャーされます。

  • ネットワークが広く普及しているかどうか
  • ファンアウトが小さいか大きいか
  • 各 LAB 内のクロック設定

このフィールドのデフォルト値は、標準です。実際の値は、デザインのブロック間、およびデザインの配置により異なります。より正確な結果は、Quartus Prime ソフトウェアが配置情報の詳細にアクセスできるため、Quartus Prime ソフトウェアからこの値をインポートする必要があります。

Quartus Prime デザインが存在しない場合、通常、より高い値は FPGA 上の広い距離に広がって、多くの目的地にファンアウトする信号に対応し、同時に低い値はより局在化された信号に対応します。

このフィールドをデフォルト値から変更し、ブロックの配置に応じて消費電力の変動を調べることができます。この値を変更する時は、標準デザインで極端な値を使用せず、デザインの小さなサブセットに対してのみに使用されることに注意してください。
Total Power (W) クロック分配に起因する総消費電力を単位 W で示します。
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注: Power Analyzer は、Power Report のThermal Power Dissipation by Block TypeセクションのClock Networkブロックタイプ内に、Block Thermal Dynamic Powerとして LAB クロック電力を通知します。Early Power Estimator は、LAB がロジック実装に使用されるのか、MLAB として使用されるのかに応じて、LAB クロック電力を Clock または RAM ワークシートのいずれかに通知します。

Cyclone® 10 GX デバイスのクロックネットワークについて詳しくは、 Cyclone® 10 GX Device HandbookのClock Networks and PLLsの章を参照してください。

レベル 2 の表題