Agilex™ 7 パワー・マネジメント・ユーザーガイド

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ID 683373
日付 4/01/2024
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ドキュメント目次
ドキュメント目次 x
1. インテル® Agilex™ パワー・マネジメントの概要 2. Agilex 7の電力の基礎 3. Agilex 7の電力およびI/Oステートシーケンス 4. Agilex 7のセンサー監視システム 5. Agilex 7の電力最適化の手法と機能 6. Agilex™ 7パワー・マネジメント・ユーザーガイドの改訂履歴
1. インテル® Agilex™ パワー・マネジメントの概要 x
1.1. パワーシステム・デザインのフェーズ 1.2. 電源
1.1. パワーシステム・デザインのフェーズ x
1.1.1. パワーツリーの選択 1.1.2. 消費電力の見積もり 1.1.3. 消費電力最適化 1.1.4. 電力の生成
2. Agilex 7の電力の基礎 x
2.1. 消費電力 2.2. 消費電力見積りの基礎 2.3. Intel® FPGA Power and Thermal Calculator 2.4. Power Analyzer
3. Agilex 7の電力およびI/Oステートシーケンス x
3.1. 概要 3.2. パワーアップ・シーケンス要件 3.3. Eタイルを備えたAgilex 7デバイスのパワーダウン・シーケンス要件 3.4. Agilex 7 Mシリーズデバイスののパワーダウン・シーケンス要件 3.5. フローティング電圧 3.6. パワーオンリセット
3.2. パワーアップ・シーケンス要件 x
3.2.1. 電源シーケンス中のGPIO、HPS、およびSDMバンクのI/Oピンのガイドライン
3.6. パワーオンリセット x
3.6.1. POR回路で監視される電源
4. Agilex 7のセンサー監視システム x
4.1. 電圧監視システム 4.2. 温度監視システム 4.3. センサーのデザインの考慮事項 4.4. Temperature Readingデザイン例
4.1. 電圧監視システム x
4.1.1. 電圧センサーの伝達関数
4.2. 温度監視システム x
4.2.1. ローカル温度センサー 4.2.2. リモート温度検知ダイオード 4.2.3. 温度センサーの位置 4.2.4. ローカル温度センサーの測定値の取得 4.2.5. 温度センサーのエラーコード
4.2.3. 温度センサーの位置 x
4.2.3.1. トランシーバー・バンクのおおよその位置の取得
4.3. センサーのデザインの考慮事項 x
4.3.1. 電圧監視のデザイン・ガイドライン 4.3.2. 温度モニターのデザイン・ガイドライン 4.3.3. トランシーバー・タイルのローカル温度センサーにおけるデザイン・ガイドライン 4.3.4. ガイドライン: Agilex 7 リモートTSDとインターフェイスする温度検知チップのキャリブレーション 4.3.5. ガイドライン: Rタイルのローカル温度センサーの読み出し
4.4. Temperature Readingデザイン例 x
4.4.1. ディレクトリー構造 4.4.2. ハードウェアとソフトウェアの要件 4.4.3. Temperature Readingデザイン例の説明 4.4.4. Temperature Readingデザイン例の使用 4.4.5. デザイン例とMailbox Client with Avalon® Streaming Interface IP間の相互作用の検証
4.4.4. Temperature Readingデザイン例の使用 x
4.4.4.1. Temperature Readingデザイン例の開始 4.4.4.2. Temperature Readingデザイン例のコンパイルとソフトウェア・オブジェクト・ファイルの生成 4.4.4.3. Temperature Readingデザイン例のプログラミングと起動 4.4.4.4. Temperature Readingデザイン例へのコマンドの送信
4.4.4.4. Temperature Readingデザイン例へのコマンドの送信 x
4.4.4.4.1. Temperature Readingデザイン例のデフォルトコマンド
5. Agilex 7の電力最適化の手法と機能 x
5.1. SmartVID標準電力デバイス 5.2. DSPおよびM20Kのパワー・ゲーティング 5.3. クロック・ゲーティング 5.4. 電源検出ライン 5.5. Quartus® Prime開発ソフトウェアの電力最適化の手法
5.1. SmartVID標準電力デバイス x
5.1.1. Agilex 7デバイスのSmartVID機能の実装 5.1.2. SDM Power Manager 5.1.3. 温度補償 5.1.4. Agilex 7 Power Management and VIDの実装ガイド
5.1.2. SDM Power Manager x
5.1.2.1. PMBusマスターモード 5.1.2.2. PMBusスレーブモード 5.1.2.3. フェイルセーフのメカニズム 5.1.2.4. 障害管理とエラー報告 STATUS_BYTE ポーリング 電圧レギュレーターに適切な値を設定することの重要性
5.1.4. Agilex 7 Power Management and VIDの実装ガイド x
5.1.4.1. Power Management and VIDパラメーターとオプションの指定
5.1.4.1. Power Management and VIDパラメーターとオプションの指定 x
5.1.4.1.1. Configuration Pinパラメーター 5.1.4.1.2. Power Management and VIDパラメーター 5.1.4.1.3. Power Management and VIDインターフェイスのQSF制約ガイド
1. インテル® Agilex™ パワー・マネジメントの概要
2. Agilex 7の電力の基礎
3. Agilex 7の電力およびI/Oステートシーケンス
4. Agilex 7のセンサー監視システム
5. Agilex 7の電力最適化の手法と機能
6. Agilex™ 7パワー・マネジメント・ユーザーガイドの改訂履歴

5.1.2.4. 障害管理とエラー報告

SDMファームウェアには、初期化および監視状態全体でPMBusのエラー、障害、または警告を検出する機能があります。ファームウェアはエラーを解析し、それをError Message Queue (EMQ) に入れます。コンフィグレーション中に、CONFIG_STATUS メールボックス・コマンドによってエラーが通知されます。

マスターモードで監視状態を実行している場合、SDMファームウェアは500ミリ秒ごとに STATUS_BYTE コマンドを使用して電圧レギュレーターに問い合わせます。STATUS_BYTE から返された値がゼロでない場合は、電圧レギュレーター内のエラー、障害、または警告を示しています。 このファームウェアは、EMQを介してエラーを報告し、 SEU_ERROR ピンをアサートしてこのエラーを通知します。

スレーブモードでは、SDMファームウェアはエラーが発生するたびに PWRMGT_ALERT 信号をアサートします。外部PMBusマスターは、 ARAフローを開始してFPGAとハンドシェイクし、ファームウェアからエラーを読み出す必要があります。

STATUS_BYTE ポーリング

STATUS_BYTE ポーリングはオプション機能です。STATUS_BYTE ポーリングの設定を変更するには、Power Management and VIDパラメーターとオプションの指定の項およびPower Management and VIDパラメーターの表を参照してください。

図 28. 障害管理とエラー報告
注: マスターモードでの500ミリ秒ごとの STATUS_BYTE のポーリングは、 インテル® によって検証された電圧レギュレーターを選択した場合に適用されます。 Quartus® Prime GUI で「Others」を選択すると、STATUS_BYTE ポーリングがディスエーブルになります。

次の表は、リターンビットに基づく STATUS_BYTE のエラーを示しています。

表 26.   STATUS_BYTE エラー定義
コマンド エラー定義
STATUS_BYTE (78h) Bit[7]: ビジー、応答不可
Bit[6]: オフ、イネーブルされていません
Bit[5]: 出力過電圧障害が発生しました
Bit[4]: 出力過電流障害が発生しました
Bit[3]: 入力不足電圧障害が発生しました
Bit[2]: 温度障害または警告が発生しました
Bit[1]: 通信、メモリー、または論理障害が発生しました
Bit[0]: 上記以外の障害が発生しました
STATUS_BYTE から返される各ビットは、電圧レギュレーターで発生したさまざまなエラーを示 し、ファームウェアはそれぞれのエラーをEMQに報告します。例えば、0x6 (b'0000_0110) の値が STATUS_BYTE 読み出しレポートから返される場合、電圧レギュレーターに
  • 通信、メモリー、または論理障害
  • 温度障害または警告
が発生したこと意味します。

その結果、ファームウェアは発生したエラーまたは障害ごとに2つのエラーエントリーをEMQに作成します。

電圧レギュレーターに適切な値を設定することの重要性

予期される動作条件に対してエラーフラグが誤ってアサートされないように、電圧レギュレーターの不揮発性メモリー (NVM) を正しくプログラムする必要があります。

Agilex 7 SmartVIDデバイスの場合、VCC および VCCP は、0.70V から0.90V の電圧範囲内で動作します。以下は、この電圧範囲で機能する設定例です。システム要件に基づ いて設定を変更できます。 

VOUT_OV_WARN_LIMIT to VID_MAX 927mV VOUT_OV_FAULT_LIMIT to VID_MAX 930mV VOUT_MAX to VID_MAX 950mV VOUT_UV_WARN_LIMIT to VID_MIN 690mV VOUT_UV_FAULT_LIMIT to VID_MIN 680mV

制限は、予想される動作条件よりも広いか大きくする必要がありますが、デバイスの絶対最大定格の範囲内にする必要があります。 詳細については、 Agilex™ 7 FPGA & SoCデバイス・データシート: FシリーズおよびIシリーズ を参照してください。

関連情報
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