電源分配ネットワーク (PDN)

電源分配ネットワーク (PDN) デザインツールは、ボードレベル PDN を最適化するために、あらゆるFPGAsで使用されるグラフィック・ツールです。モデルおよび関連ツールについて詳細をご覧ください。

電源分配ネットワークのサポートは、Agilex™ 7、Agilex™ 5、Stratix® 10、Arria® 10、Cyclone® 10、Stratix® V および Arria® V デバイス向けのリソースを提供します。

Agilex™ 7 システム・アーキテクチャ ーおよび Agilex™ 5 システム・アーキテクチャの追加サポート 、主要な重要リソースとドキュメントが表示される標準的な開発フロー向けのステップバイステップのガイド付きジャーニーを入手。

その他のデバイスについては、 デバイスと製品のサポート コレクションを検索してください。

使いやすい電源分配ネットワーク (PDN) デザインツールは、ボードレベル PDN を最適化するために、あらゆるFPGAsで使用できるグラフィック・ツールです。ボードレベル PDN の目的は、電圧レギュレーター・モジュール (VRM) から FPGA 電源へリターン電流に分配すること、および最適なトランシーバー・シグナル・インテグリティーと FPGA 性能をサポートすることです。

電源分配ネットワーク・モデル

各電源向けに、バルク・コンデンサーおよびセラミック・デカップリング・コンデンサーのネットワークを選択する必要があります。SPICE シミュレーションを使用して、回路をシミュレーションすることもできますが、PDN デザインツールは、最適なコストとパフォーマンスのトレードオフ向けの適切な数のデカップリング・コンデンサーを決定する、高速で正確、かつインタラクティブな方法を提供します。特定のデザインに最適なデカップリング・コンデンサー・セットを決定することにより、ボードスペースを節約し、ボードレイアウトプロセスを容易にすることができます。

スプレッドシートでコンデンサーの数と値を選択すると (図 1 参照) 、ツールは、VRM 、デカップリング・コンデンサーとその取り付けインダクタンス、PCB、およびオンパッケージとオンチップ・コンデンサーのある FPGA のインピーダンス特性とともに PDN の複合インピーダンスを計算します。

最適なパフォーマンスを得るためには、複合インピーダンスがターゲット・インピーダンス（図 2 参照）をPCB のカットオフ周波数 (FEFFECTIVE)まで満たしている必要があります。ターゲット・インピーダンスは、FPGA の電力要件から導き出されます。 Quartus® Prime および Quartus II 開発ソフトウェアの 消費電力アナライザー を使用することで、各パワーレールの FPGA の消費電力を正確に分析することができます。

PDNプリント基板設計の方法論は、 574: プリント基板 (PCB) 電源供給ネットワーク (PDN) 設計手法。また、効率的なシステム電源供給ソリューションを設計する際に、FEFFECTIVE の役割について説明します。

当社のツールとボード・デザイン・ガイドラインを使用して確信を持って設計し、性能とコストのトレードオフを考慮し、最初から適切なデザインを実現します。

ツール

電源供給ネットワーク (PDN) ツールは Agilex™ 7 デバイスをサポートしていません (インテル® Agilex™ 7 デバイスの PDN 設計ガイドラインはタイムドメイン・シミュレーションとパッケージ・レベルの最悪ステップ負荷に基づいていますが、PDN ツール設計ガイドラインは周波数シミュレーションとターゲット・インピーダンスに基づいています)。

Arria® 10デバイスの場合、MAX® 10 デバイス PDN ツールと組み合わせた以前のバージョンの Arria® 10 デバイス PDN ツールを使用しないでください。Arria® 10 デバイス PDN ツールと Stratix® 10 デバイス PDN ツールの最新バージョンはすでに入手可能です。

PDN ツール 2.0 の確認されている問題点

Microsoft のセキュリティー・アップデートが原因で、PDN ツールの使用時に次のいずれかの症状が生じる可能性があります。

  1. ボタンが動作しない。
  2. PDN ツールを開いた後で、ランタイムエラー「Object doesn't support this property or method」(オブジェクトはこのプロパティーまたはメソッドをサポートしません) メッセージが表示される

Microsoft は問題を解決する修正をリリースしているため、ご利用の Excel のバージョンに合わせて対応する Microsoft サポートページをご覧ください。

上のアップデートでも問題が解決しない場合、あるいはアップデートにアクセスできない場合、以下の回避方法を実行してください。

  1. 上のアップデートをインストールした場合はコンピューターを再起動します。
  2. Excel と Word を含むすべての Microsoft Office アプリケーションを終了します。
  3. Windows エクスプローラーを開いて、アドレスバーに "%temp%" を引用符なしで入力します。
  4. Ctrl + F キーを押して検索ボックスに ".exd" を引用符なしで入力します。
  5. 拡張子 ".exd" のファイルが見つかった場合、そのファイルをすべて選択して削除します。
  6. 次にアドレスバーに "%appdata%" を引用符なしで入力します。再度 Ctrl + F キーを押して ".exd" を検索し、見つかったファイルをすべて削除します。
  7. PDN ツールをもう一度開きます。

問題が解決しない場合は以下の手順に従ってください。

  1. PDNツールを開き、「ファイル」 - > 「情報」 - >「互換モード」に移動し、「変換」ボタンをクリックします。
  2. ポップアップウィンドウが開いたら [OK] をクリックして変換に進み、そのあとで [Yes] をクリックしてワークブックを開き直します前の手順は元の ".xls" PDN ファイルを ".xlsm" に変換するものです。新しく作成されたファイルには従来の問題は生じないはずです。

この問題に関する Microsoft による説明はこちらでご覧いただけます: https://support.microsoft.com/kb/2726958

Excel 2013 の安定性に関する問題が原因で、EPE を開こうとすると Excel 2013 がクラッシュして、エラー「Excel has stopped working.A problem caused the program to stop working correctly.Windows will close the program and notify you if a solution is available」(Excel が動作を停止しました。プログラムに生じた問題により正常な動作が終了しました。Windows はプログラムを終了し、解決方法が利用可能になった時点をお知らせします) というエラーメッセージが表示されます。

問題を解決するには、Microsoft Office 2013 Service Pack をインストールしてください。

また、Microsoft サポート・ウェブページでこのアップデートの詳細情報をご覧いただけます: https://support.microsoft.com/en-us/kb/2817430/