英特尔Agilex® 7电源管理用户指南

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ID 683373
日期 12/04/2023
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1. 英特尔Agilex 7电源管理概述 2. 英特尔Agilex 7功耗基础 3. 英特尔Agilex 7电源和I/O状态序列 4. 英特尔Agilex 7传感器监控系统 5. 英特尔Agilex 7电源优化技术和特性 6. Intel Agilex® 7 Power Management User Guide的文档修订历史
1. 英特尔Agilex 7电源管理概述 x
1.1. 电源系统设计阶段 1.2. 电源
1.1. 电源系统设计阶段 x
1.1.1. 选择一个电源树 1.1.2. 功耗评估 1.1.3. 功耗优化 1.1.4. 电源生成
2. 英特尔Agilex 7功耗基础 x
2.1. 功耗 2.2. 功耗评估基础 2.3. Intel® FPGA Power and Thermal Calculator 2.4. Power Analyzer
3. 英特尔Agilex 7电源和I/O状态序列 x
3.1. 概述 3.2. 上电顺序要求 3.3. 包含E-Tile的英特尔Agilex 7器件的断电顺序要求 3.4. 浮动电压 3.5. 上电复位(power-on reset)
3.2. 上电顺序要求 x
3.2.1. 电源排序期间GPIO，HPS和SDM Bank中的I/O管脚的指南
3.5. 上电复位(power-on reset) x
3.5.1. 由POR电路监控的电源
4. 英特尔Agilex 7传感器监控系统 x
4.1. 电压监测系统 4.2. 温度监测系统 4.3. 传感器设计考量 4.4. 温度读取设计示例
4.1. 电压监测系统 x
4.1.1. 电压传感器传输功能
4.2. 温度监测系统 x
4.2.1. 本地温度传感器 4.2.2. 远程温度感应二极管 4.2.3. 温度传感器位置 4.2.4. 检索本地温度传感器读数 4.2.5. 温度传感器错误代码
4.2.3. 温度传感器位置 x
4.2.3.1. 获取收发器Bank的大致位置
4.3. 传感器设计考量 x
4.3.1. 电压监控设计指南 4.3.2. 温度监控设计指南 4.3.3. 收发器Tile本地温度传感器设计指南 4.3.4. 指南：校准与英特尔Agilex 7 Remote TSD连接的温度传感芯片 4.3.5. 指南：读取R-Tile本地温度传感器
4.4. 温度读取设计示例 x
4.4.1. 目录结构 4.4.2. 硬件和软件要求 4.4.3. 温度读取设计示例描述 4.4.4. 使用温度读取设计示例 4.4.5. 验证设计示例与Mailbox Client with Avalon® Streaming Interface IP之间的交互
4.4.4. 使用温度读取设计示例 x
4.4.4.1. 打开温度读取设计示例 4.4.4.2. 编译温度读取设计示例和生成软件目标文件 4.4.4.3. 编程和启动温度读取设计示例 4.4.4.4. 发送命令到温度读取设计示例
4.4.4.4. 发送命令到温度读取设计示例 x
4.4.4.4.1. 温度读取设计示例的默认命令
5. 英特尔Agilex 7电源优化技术和特性 x
5.1. SmartVID标准电源器件 5.2. DSP和M20K电源门控 5.3. 时钟门控(Clock Gating) 5.4. 电源感应线(Power Sense Line) 5.5. Intel Quartus Prime软件中的功耗优化技术
5.1. SmartVID标准电源器件 x
5.1.1. 英特尔Agilex 7器件中SmartVID功能实现 5.1.2. SDM Power Manager 5.1.3. 温度补偿 5.1.4. 英特尔Agilex 7电源管理和VID实现指南
5.1.2. SDM Power Manager x
5.1.2.1. PMBus Master模式 5.1.2.2. PMBus Slave模式 5.1.2.3. 故障安全机制 5.1.2.4. 故障管理和错误报告
5.1.4. 英特尔Agilex 7电源管理和VID实现指南 x
5.1.4.1. 指定电源管理(Power Management)和VID参数和选项
5.1.4.1. 指定电源管理(Power Management)和VID参数和选项 x
5.1.4.1.1. 配置管脚参数 5.1.4.1.2. 电源管理和VID参数 5.1.4.1.3. 电源管理和VID接口QSF约束指南
1. 英特尔Agilex 7电源管理概述
2. 英特尔Agilex 7功耗基础
3. 英特尔Agilex 7电源和I/O状态序列
4. 英特尔Agilex 7传感器监控系统
5. 英特尔Agilex 7电源优化技术和特性
6. Intel Agilex® 7 Power Management User Guide的文档修订历史

6. Intel Agilex® 7 Power Management User Guide的文档修订历史

文档版本 修订内容
2023.12.04
  • 增添了表： 英特尔Agilex 7 M系列的电源轨浮动电压。
  • 更新了表电源管理和VID参数中的受支持的从器件类型。
2023.10.31 在列出了收发器和HBM2E tile中温度传感器位置可用性的表中增添了封装R24D。
2023.09.29 增添了获取收发器Bank的大致位置部分。
2023.07.17
  • 在表电源管理和VID参数中增添了STATUS_BYTE轮询参数。
  • 更新了Power-Up Sequence Requirements部分。
  • 更新了故障管理和错误报告部分。
  • 更新了 STATUS_BYTE轮询部分。
  • 更新了图：PMBus Master模式下的PMBus电压适配器与FPGA之间的流程。
  • 更新了图：故障管理和错误报告。
2023.07.05
  • 更新了故障管理和错误报告部分中的ALERT_n指南。
  • 更新了表： 英特尔Agilex 7 M系列器件的电压轨组。
  • 删除了关于对英特尔Agilex 7 M系列FPGA的限制支持的注释。
2023.04.03
  • 添加了对 Intel Agilex® 7 M-Series FPGA的支持。
  • 添加了读取R-Tile本地温度传感器的指南
  • 更新了上电序列要求部分。
  • 更新了电源排序期间GPIO，HPS和SDM Bank中的I/O管脚指南部分。
  • 更新了Power-On Reset部分。
  • 更新了由POR电路监控的电源部分。
  • 更新了SmartVID标准电源器件部分。
  • 更新了PMBus Slave Mode部分。
  • 更新了表： 英特尔Agilex 7 F系列和I系列的电源轨浮动电压。
  • 更新了表： 英特尔Agilex 7器件的PMBus Master和Slave模式接口。
  • 更新了指定电源管理和VID参数和选项部分。
  • 更新了表：电源管理和VID参数，包含了受支持的电压输出格式。
  • 更新了表：配置管脚参数中的 Use PWRMGT_ALERT output参数的描述。
  • 更新了图：PMBus Slave模式。
  • 更新了图：故障管理和错误报告。
  • 更新了关于温度传感器位置的主题：
    • 针对所有 Intel Agilex® 7器件更新了温度感应二极管位置图以显示所有可能的位置。
    • 增添了表格，列出了不同 Intel Agilex® 7系列，密度和封装中的温度传感器的可用性。
  • 删除了表：没有PWRMGT_ALERT信号和STATUS_BYTE=0时的外部PMBus Master的阶段流程。
  • 删除了表：没有PWRMGT_ALERT信号和STATUS_BYTE不等于0时的外部PMBus Master的阶段流程。
  • 删除了表格：外部PMBus Master和没有PWRMGT_ALERT的PMBus Slave模式下的FPGA之间的握手流程。
  • 删除了图：Handshake between the External PMBus Master and FPGA in the PMBus Slave Mode Timing Diagram without the PWRMGT_ALERT Signal。
  • 将文档 Intel® Agilex™ 7 Power Management User Guide: F-Series and I-Series重命名为 Intel Agilex® 7 Power Management User Guide。
2023.02.20
  • 增添了AGI 041器件。
  • 将产品系列名称更新成"Intel® Agilex™ 7"。
  • 将文档标题从 Intel® Agilex™ F-Series and I-Series Power Management User Guide更改成 Intel® Agilex™ 7 Power Management User Guide: F-Series and I-Series。
2022.12.19
  • 添加了浮动电压部分。
  • 将文档 Intel® Agilex™ Power Management User Guide重命名为 Intel® Agilex™ F-Series and I-Series Power Management User Guide。
  • 更新了 Intel® Agilex™ 器件中的SmartVID功能实现部分中的VID-fused值。
  • 更新了PMBus Master Mode部分。
  • 更新了表：PMBus Master模式的受支持的命令中的VOUT_MODE命令的默认值和CLEAR_FAULTS命令的PMBus传输类型。
2022.09.06 更新了Multi-Master Mode部分。
2022.08.08 在列出了本地温度传感器位置和相应的收发器bank名称的表中更新了位置7的F-Tile和R-Tile bank名称。
2022.06.21
  • 更新了关于温度传感器位置的主题：
    • 更新了每个位置图的器件列表。
    • 增添了一个表格，列出了本地温度传感器位置和对应的收发器bank名称。
  • 更新了表：Voltage Rails Group。
  • 更新了图：PMBus Master模式下的PMBus电压适配器与FPGA之间的流程。
2022.05.27 从Choosing a Power Tree和Power Generation部分以及Power Management and VID Parameters表中移除了Enpirion的实例。
2022.04.15
  • 更新了Power-Up Sequence Requirements部分，包含了VCCBAT电源的详细信息。
  • 从Power Supplies Monitored by the POR Circuitry部分删除了VCCBAT电源。
2022.04.04
  • 增添了故障安全机制部分。
  • 增添了故障管理和错误报告部分。
  • 添加了图：PMBus Master模式下的PMBus电压适配器与FPGA之间的流程。
  • 更新了时钟门控部分。
  • 更新了 Intel® Agilex™ 电源管理和VID接口QSF约束指南部分。
  • 更新了图：外部PMBus Master和没有PWRMGT_ALERT的PMBus Slave模式下的FPGA之间的握手流程。
  • 更新了表：Voltage Rails Group中的VCCH_FGT_GXF和VCCEHT_FHT_GXF电源轨。
  • 更新了表：电源管理和VID参数，包含了ISL682XX电压适配器。
  • 更新了显示温度感应二极管位置的图的描述，阐明了每个图均显示了芯片的顶视图。在Intel Quartus Prime Chip Planner中，视图是翻转的。
2022.01.25 更新了显示温度传感器位置的主题，以阐明这些图显示了器件的顶视图，如Intel Quartus Prime Chip Planner中所示。
2021.12.13 更新了VCCRCORE管脚名称。
2021.10.29
  • 添加了表格： Intel® Agilex™ 器件的电源轨状态。
  • 添加了表格：没有PWRMGT_ALERT信号和STATUS_BYTE=0时的外部PMBus Master的阶段流程。
  • 添加了表格：没有PWRMGT_ALERT信号和STATUS_BYTE不等于0时的外部PMBus Master的阶段流程。
  • 添加了表格：外部PMBus Master和有PWRMGT_ALERT的PMBus Slave模式下的FPGA之间的握手流程。
  • 添加了表格：外部PMBus Master和PMBus Slave模式下的FPGA之间的握手时序图(没有PWRMGT_ALERT信号)。
  • 添加了表格：外部PMBus Master和没有PWRMGT_ALERT的PMBus Slave模式下的FPGA之间的握手流程。
  • 更新了表格： Intel® FPGA Power and Thermal Calculator和Intel Quartus Prime Power Analyzer功能的对比。
  • 更新了表格：PMBus Master模式支持的命令。
  • 更新了表格：当PWRMGT_ALERT信号置位和STATUS_BYTE=0时的外部PMBus Master的阶段流程。
  • 更新了表格：当PWRMGT_ALERT信号置位和STATUS_BYTE不等于0时的外部PMBus Master的阶段流程。
  • 更新了表格：配置管脚参数。
  • 更新了表格：电源管理和VID参数。
  • 更新了表格：本地温度传感器位置和等效的远程TSD管脚名称。
  • 更新了图：PMBus Slave模式。
  • 更新了图：温度感应二极管位置— Intel® Agilex™ AGF 006和AGF 008。
  • 更新了图：温度感应二极管位置— Intel® Agilex™ AGF 012, AGF 014, AGF019, AGF 022, AGF023, AGF 027, AGI019, AGI 022, AGI023和AGI 027。
  • 更新了 Intel® Agilex™ 电源管理概述部分。
  • 更新了灾难性跳闸信号部分。
  • 更新了电源排序期间GPIO，HPS和SDM Bank中的I/O管脚指南部分。
  • 更新了带E-Tile的 Intel® Agilex™ 器件的断电排序要求部分。
  • 更新了SmartVID标准电源器件部分。
  • 更新了PMBus Master Mode部分。
  • 更新了PMBus Slave Mode部分。
  • 更新了指定电源管理和VID参数和选项部分。
  • 删除了 Intel® Agilex™ Power Management and VID Interface Getting Started部分，将此部分内容合并到 Intel® Agilex™ Power Management and VID Implementation Guide部分中。
  • 删除了图：External PMBus Master Software Flow.
2021.07.02
  • 更新了SmartVID标准电源器件部分。
  • 更新了 Intel® Agilex™ 器件中的SmartVID功能实现部分。
  • 更新了SDM Power Manager部分。
  • 更新了温度补偿部分。
  • 更新了图：Handshake between the External PMBus Master and FPGA in the PMBus Slave Mode Timing Diagram.
  • 更新了图： Intel® Agilex™ 器件的SmartVID温度补偿。
2021.06.09
  • 更新了灾难性跳闸信号信息。当温度高于120°C时，信号现在驱动为低电平。
2021.04.13
  • 增添了关于R-Tile和F-Tile收发器中温度传感器的信息。
  • 增添了Multi-Master Mode部分。
  • 添加了对 Intel® Stratix® 10和 Intel® Agilex™ SmartVID调试清单的引用。
  • 添加了对 Intel FPGA Power and Thermal Calculator Standalone和 Intel FPGA Power and Thermal Calculator User Guide的引用。
  • 更新了 Intel® FPGA Power and Thermal Calculator 。
  • 更新了SmartVID Standard Power Devices部分，包含了–X电源选项。
  • 更新了表：Supported Voltage Output Format for Intel Agilex Devices with the –V, –E, and –X Power Options。
  • 更新了Power Management and VID Parameters表中的从器件类型和电压输出格式参数的描述。
  • 更新了图：Handshake between the External PMBus Master and FPGA in the PMBus Slave Mode Timing Diagram。
  • 更新了图：External PMBus Master Software Flow。
  • 从Voltage Rails Group表中删除了VCCBAT。
  • 删除了H-Tile支持。
2021.02.08
  • 更新了关于电压监控系统的主题以阐明内部高压轨。
  • 将VCCR_CORE (channel 5)添加到显示 Intel® Agilex™ 电压传感器的图中。Approval comment®
  • 更正了用于读取HPS和SDM模块温度的TSD位置编号。
  • 更新了列出本地温度传感器位置的表的脚注，阐明对于具有多个TSD的任何位置，通道0返回一个位置中的最高温度。
  • 添加了温度传感器错误代码。
  • 添加了温度读取设计示例部分。
2020.11.11 在Voltage Rails Group表中更新了VCCA_PLL和VCCR_CORE的脚注。
2020.10.19
  • 将SmartVID值和SmartVID编程值更新成VID-fused值。
  • 增添了Power-Down Sequence Requirements for Intel® Agilex™ Devices with E-Tile or H-Tile部分。
  • 更新了Power-Up Sequence Requirements部分，包括了关于E-Tile和H-Tile器件的断电顺序的详细信息。
  • 更新了SDM Power Manager部分。
  • 更新了PMBus Slave Mode部分。
  • 更新了Temperature Compensation部分。
  • 更新了表：Voltage Rails Group。
  • 更新了表：Power Management and VID Parameters，更新了Slave device type和Enable PAGE command参数的描述。
  • 添加了图：Handshake between the External PMBus Master and FPGA in the PMBus Slave Mode Timing Diagram。
  • 增添了图：Power-Down Sequence for Intel® Agilex™ Devices with H-Tile。
  • 增添了图：Power-Down Sequence for Intel® Agilex™ Devices with E-Tile。
  • 更新了图：Temperature Compensation for SmartVID for Intel® Agilex™ Devices。
  • 在External PMBus Master Software Flow图中删除了注释(2)。
  • 更新了Example 1—Specifying the Power Management and VID Parameters through QSF Constraints。
  • 更新了电压监控范围，高达1.10 V。
  • 更新了显示电压监控7-bit单极传输功能的图。
  • 更新了提供本地和远程温度传感器概述的表格。
  • 更新了关于本地温度传感器的主题。
  • 更新了显示TSD位置的图。
  • 更新了列出温度传感器位置，通道和远程TSD管脚名称的表格。
  • 更新了关于检索本地温度传感器读数的主题。
  • 添加了有关校准外部温度传感芯片的指南主题。
  • 将"Mailbox Avalon® ST Client Intel® FPGA IP"重命名为"Mailbox Client with Avalon® Streaming Interface Intel® FPGA IP"。
2020.04.22
  • 增添了Guidelines for I/O Pins in GPIO, HPS, and SDM Banks During Power Sequencing部分。
  • 在Voltage Rails Group表中添加了F-Tile和R-Tile电源轨。
  • 在Power Supplies Monitored by the POR Circuitry部分中添加了VCCR_CORE 电源。
  • 添加了Supported Voltage Output Format for Intel® Agilex™ Devices with the –V and –E Power Options表。
  • 更新了提供本地和远程温度传感器概览的表格，以阐明本地温度传感器仅在用户模式下运行。
  • 更新了关于温度传感器通道和位置的主题：
    • 将描述从使用"channels"更新成"locations"。
    • 更新了显示传感器位置的图。
    • 更新了列出传感器位置和等效远程TSD管脚的表。
  • 添加了关于检索本地温度传感器读数的主题。
  • 更新了电压监控设计指南，添加了VSIGP和VSIGN管脚指南。
  • 添加了E-Tile收发器本地温度传感器设计指南。
2020.02.06
  • 更新了PMBus Slave Mode部分。
  • 在Voltage Rails Group表中添加了VCC_HSSI_GXE ，VCCRTPLL_GXE ，VCCR_CORE ，VCCIO_PIO_SDM 和VCCBAT 电源轨。
  • 从Voltage Rails Group表中删除了VCCRTPLL_CR3_GXE 和VCCM_WORD 电源轨。
  • 删除了Power Distribution部分。
2019.10.04
  • 将Early Power Estimator (EPE)工具名称更改成 Intel® FPGA Power and Thermal Calculator。
  • 添加了 Intel® Agilex™ Power Management and VID Interface QSF Constraint Guide部分。
  • 在Power Management and VID Parameters表中的从器件类型参数中添加了ED8401，EM21XX和EM22XX器件选择。
  • 更新了 Intel® Agilex™ Power Management Overview部分中的功耗优化信息。
  • 更新了Early Power Estimator (EPE)部分。
  • 更新了Power Supplies Monitored by the POR Circuitry部分，删除了在不使用易失性密钥时上电VCCBAT的注释。
  • 更新了SmartVID Standard Power Devices部分，更新了VCC和VCCP上电时的电压值。
  • 在Voltage Rails Group表中将 VCCA_PLL 电源轨从Group 2更新成Group 3。
  • 更新了Stage Flow for the External Power Management Controller in the PMBus Slave Mode图。
  • 将电压和温度传感器IP支持从Temperature Sensor and Voltage Sensor IPs更改成Mailbox Client and Mailbox Avalon® ST IPs。
  • 更新了Local Temperature Sensor主题，添加了关于灾难性跳闸(nCATTRIP)信号的信息。
  • 添加了对 Intel® Agilex™ Design Guideline Training: IBIS AMI Link Simulation, PDN, EMIF Layout Guidelines的引用。
  • 删除了Power Dissipation and Thermal Considerations部分。
2019.04.02 首次发布。
二级标题