使用Altera PDN工具优化供电网络设计

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ID 683155
日期 7/08/2015
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1. 使用Altera PDN工具优化供电网络设计
1. 使用Altera PDN工具优化供电网络设计 x
1.1. 较差PDN的影响 1.2. PDN电路拓扑 1.3. 估算您FPGA设计的电流要求 1.4. 计算Ztarget 1.5. 设计实例 1.6. PDN设计优化性研究 1.7. 文档修订历史
1.3. 估算您FPGA设计的电流要求 x
1.3.1. FPGA功能块 1.3.2. 时钟频率 1.3.3. GPIO 1.3.4. 收发器 1.3.5. 数据码型
1.6. PDN设计优化性研究 x
1.6.1. 初始叠层输入 1.6.2. 使用正确数目的电源/接地过孔对 1.6.3. 使用正确数目的电源/接地过孔对及分层数 1.6.4. 正确的电源/接地过孔对数目和分层数目 1.6.5. 移动电源到最佳层 1.6.6. 将电源平面和地平面叠层尽可能靠近 1.6.7. 将去耦电容器移动到PCB顶层表面 1.6.8. 使用X2Y去耦电容器 1.6.9. 使用超低ESR大容量电容器 1.6.10. 交换在9层的VCC与在4层的VCC，VCCT_GXB，和VCCR_GXB 1.6.11. 评估可能需要的总电容量 1.6.12. 使用内核时钟频率及电流上升周期参数 1.6.13. 综述设计研究中电容器的节省 1.6.14. 综述摘要 1.6.15. 参考文献
1. 使用Altera PDN工具优化供电网络设计

1.3.4. 收发器

电源需求随着频率增加，因此当使用可在诸多数据率间被重配置的收发器时，您应该确保在估算中使用最高数据率。设计中使用正确的，最坏情况下Physical Coding Sub-layers（PCSs）进行估算。

根据协议和数据率，收发器使用以下PCS：
  • PCI Express Hard-IP
  • Enhanced PCS
  • Standard PCS

通过实现动态重配置以在标准PCS和加强PCS间切换时，Altera建议在设计中使用PPPA来决定是否标准PCS或加强PCS消耗更多电源。

例如，使用动态重配置切换Altera IP 1G/10G Ethernet IP Standard PCS用于1Gbs Ethernet和Enhanced PCS用于10Gbps Ethernet。要确定最坏情况的电源估算，就使用10Gbs Ethernet Enhanced PCS。

如果打算在收发器中使用Decision Feedback Equalization（DFE）或Adaptive Equalization（AEQ），那么电源估算中也应该包含这些因素。在设计中添加DFE到AEQ自适应会增加收发器电源需求及PDN设计困难。估算应基于使用DFE和AEQ的通道。如果某些通道中未使用DFE和AEQ，则电源估算中就不用包括它们。

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