SiliconBlue 推出便携式产品电源设计解决方案iCE65 mobileFPGA
SiliconBlue推出最新型便携式产品电源解决方案iCE65 mobileFPGA,该产品运用了FPGA的技术,不仅使设计更加灵活弹性,同时在功耗、空间和编程逻辑能力方面都有大幅提升。iCE65 mobileFPGA克服了市场上对价格、功耗、空间和逻辑能力的要求,提供了前所未有的新型解决方案,使设计者减少设计时间,将产品快速引入市场。
iCE65 mobileFPGA提供了设计者一个崭新的规格标准——小封装、低功耗、客制化ASIC、SRAM及新的可编程逻辑解决方案,它将其所有的功能完全集成在一个小封装、低单价的单一芯片中,并提供设计者各种逻辑设计的需求,如优化逻辑密度、功耗、I/O组数和封装尺寸等最佳的解决方案。iCE65 mobileFPGAs的运行功率最低可至8μW,FPGA系统逻辑容量范围可从60,000到384,000,I/O组数可容纳48至222组,封装尺寸最小至3mm-4mm,这些参数都是优化及延长电池寿命的最大关键。

业界最低待机模式仅15µA
目前大部分便携式应用都使用32kHz的待机模式以满足绿色电源需求。今天大多数的FPGA解决方案则需要配合某种断电模式与恢复时间其范围从微秒到毫秒,而iCE65超低功耗mobileFPGAs待机模式只需耗费15µA的电流来运行,它可使电池的应用程序持续在待机模式或监控等待区,如键盘触碰唤醒则不需要任何恢复时间及反应的应用程序。
SiliconBlue超低功耗FPGA运行于1.0V的核心,其耗电量低于50%的静态功耗和大于50%的动态功耗,这样的运行速率与1.8V的低功耗可编程逻辑器件相比,竞争力更为强大。iCE65 FPGA可提供最低的功率与频率,基于FPGA器件利用192个16位计数器(使用3.5K容量的LUT装置做测试),甚至与闪存及反熔丝为基础设备相比皆具有极大的优势。下图为低功耗的FPGA和PLD主要的功率与频率曲线图。

SiliconBlue iCE65超低功耗代表性产品曲线图
ASIC-Like FPGAs——最佳的双重优势
若与其它主要的逻辑解决方案相比,你会发现传统的FPGA在便携式市场上由于受限于多种因素而无法进展,而Flash FPGA以及CPLD也相同存在着不同的问题困扰,因此二者皆不能提供设计者最佳的解决方案。ASIC尝试解决这些市场关键问题,如成本/逻辑、单芯片、低功耗等,获得了便携式设计者的支持。iCE65 mobileFPGA则结合了ASIC与FPGA的双重优点,除提供设计者低成本、超低功耗、单芯片外,更带来了比ASIC更多的优势与高价值效益的可编程性,如:
1. NRE费用= $ 0
2. 设计的灵活性/重新编程
3. 最快的上市时间
iCE65的FPGA提供设计者最佳的集成应用解决方案,“最好的双向优势”才是设计者真正的理想选择。

WLCSP封装:最佳的封装方案是不封装
由于便携式产品空间有限,因此电路板规划隔外重要,设计师需要一个可编程逻辑解决方案,不仅需具有优异的价格及性能,而且还需具备有最小的封装可能。
最新的iCE65 mobileFPGA采用WLCSP(Wafer Level Chip Scale Package)封装解决方案,省去了基板与金线连接的费用而提供了最省钱的方案,iCE65L04和iCE65L08系统逻辑门各提供了新的3.2mm x 3.9mm芯片尺寸0.4mm球距与4.4mm x 4.8mm芯片尺寸0.5mm球距的选择给移动系统设计者。与Flash FPGA /CPLDs相比,超小型的WLCSPs提供设计者能够集成多达17倍的逻辑功能到相同的电路板空间。与标准的表面封装相比,WLCSPs更可减少芯片与PCB散热度,使散热问题同时得到改善。此外,所有封装尺寸都符合JEDEC/EIAJ业内标准,同时也兼容于SMT组装和测试。
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SiliconBlue WLCSP封装-4.4 mm x×4.8 mm焊球间距为0.5mm
新涡轮(- T)的速度选项
iCE65 mobileFPGA优质高速的优势还来自于采用TSMC 65nm低功耗CMOS制程,iCE65 65%的“涡轮”速度可以满足目前移动市场上日益增长的消费需求,基于便携式产品的电池需求,采用更高速的逻辑解决方案已是不可缺少的主要因素。iCE65采用了结合业内唯一65nm CMOS制程的SRAM FPGA产品,iCE65涡轮产品可提供设计者一个完整的、无与伦比的解决方案,高速设备的使用与最低的功率水平可同时建立于最小的电路板空间内。

速度与功耗比较图表
低功耗65nm的CMOS制程
SRAM的FPGA具有可编程逻辑控制,并拥有低成本的优势及高性能的制程。现在SiliconBlue运用低功耗FPGA的领先技术,并通过TSMC生产制造以建立此产品在65nm新制程的重要分水岭。在之前制程上的高性能、高功率较不适合便携式电池供电产品的设计要求。但从65nm开始,低功耗的趋势已经来临,iCE65 mobileFPGA为第一个引用低功耗65nm的CMOS制程的重量级产品。
除了具有领先的制程优势外当然还需搭配更小的晶体管、提供更高的逻辑能力和更低电容的核心电压,并将所有的电压比例都接近CV2,与其它专业制程FPGA供货商相比,iCE65 mobileFPGA可将每个单位的高逻辑能力转化为更低的成本。

SiliconBlue iCE65 65nm CMOS裸片图
mobileFPGAs可与现有芯片堆栈使用
iCE65 mobileFPGA还提供裸片形式,超低功耗ASIC的mobileFPGAs提供系统设计者和ASSP供货商一个新的高密度三维堆栈选项(SIP)。如下图所示,采用业内标准技术设计者可以利用他们目前的应用处理器来堆栈使用iCE65 mobileFPGAs芯片并推出新产品,设计者运用此种方式设计产品将不需再耗时12-18个月即可轻松、快速的推出新一代ASSP产品。

iCE65 FPGA于应用处理器上的堆栈示意图
下面图表显示,iCE65 mobileFPGA这种创新的堆栈解决方案不仅大大降低了设计成本和风险,同时还加快了产品的上市时间。

SiliconBlue iCE65 65 nm CMOS芯片堆栈使用的优点
更多iCE65 mobileFPGA产品信息请洽 : sales@edom-tech.com
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