使用Altera PDN工具优化供电网络设计

ID 683155
日期 7/08/2015
Public

1.5. 设计实例

通过以Arria 10 10AX115N4F45I3SGE2器件为目标,实现收发器设计和内核噪声生成器的Quartus项目为内核VCC,和收发器VCCT_GXB及VCCR_GXB电源生成电流要求。

下图显示了本应用笔记中的设计所使用的收发器通道布局。

图 3. 设计实例中的收发器通道分配

收发器块1E中1GbE和10GbE适用通道实现收发器PHY在标准PCS(配置用于1.25Gbps)和加强PCS(配置用于10.3125Gbps)间切换的能力。为了评估最坏情况下收发器VCCT_GXB,和VCCR_GXB电流要求,加强PCS(配置用于10.3125 Gbps)是默认PHY配置。

收发器块4E和4F中9.8 Gbps,4.9 Gbps,2.5 Gbps适用通道通过标准PCS实现。要评估这些收发器块在最坏情况下的电源要求,收发器PHY的默认设置是9.8 Gbps。

DFE和AEQ在本设计中不被用于任何通道。

已为本设计实现了占器件逻辑83%的诸多时钟码型和PRBS内核噪声生成器。 无矢量(Vectorless)估算已用于生成PowerPlay Power Analyzer结果。

电源需求的估算应该基于实际设计。

表 2.  关于VCC,VCCP,VCCERAM,VCCR_GXB,和VCCT_GXB电源来自PPPA的总电流要求。

电源管脚

电压(V)

电流(mA)

电源组

VCC

0.9

32000.00

1

VCCP

0.9

13500.00

1

VCCERAM

0.9

0.045

1

VCCR_GXBL1C

1.0

224.09

3

VCCR_GXBL1D

1.0

403.75

3

VCCR_GXBL1E

1.0

991.02

3

VCCR_GXBL1F

1.0

1021.69

3

VCCR_GXBR4C

1.0

944.15

3

VCCR_GXBR4D

1.0

955.29

3

VCCR_GXBR4E

1.0

667.44

3

VCCR_GXBR4F

1.0

757.41

3

VCCT_GXBL1C

1.0

56.42

2

VCCT_GXBL1D

1.0

78.86

2

VCCT_GXBL1E

1.0

297.65

2

VCCT_GXBL1F

1.0

372.85

2

VCCT_GXBR4C

1.0

356.23

2

VCCT_GXBR4D

1.0

356.23

2

VCCT_GXBR4E

1.0

281.97

2

VCCT_GXBR4F

1.0

298.58

2

以上表格中的电流估算被输入到PDN工具,如下所示:

图 4. 用于设计实例的电源组配置和电流输入

因为大量通道被从本设计的VCCT_GXB和VCCR_GXB电源所选用的单个ATX PLLs x/related锁定。通过x/related设置,PDN工具假设电源具有同步切换从而提高动态电流。这就使得PDN设计更加困难,就相当于存在某些通道不同步的最坏情形。请权衡后再选择xx/related用于设计中。