Altera全球业务开发总监：数字电源跃居FPGA SoC设计新宠

　　20/14奈米现场可编程闸阵列(FPGA)将加速改搭数位电源。FPGA迈向20/14奈米先进制程，导致电路复杂度和电源供应需求激增，相关晶片商已开始导入高整合、可编程，且支援大电流的数位电源解决方案，从而提升FPGA核心电源轨的供电效能，同时改善系统整体功耗、占位空间和散热机制，以满足系统业者日益严格的节能设计要求。

　　Altera全球业务开发总监Patrick Wadden强调，资料中心业者将更加注重伺服器核心处理器功耗。

　　Altera全球业务开发总监Patrick Wadden表示，基地台、伺服器正扩大导入20奈米以下先进制程，并整合各种处理核心的FPGA系统单晶片(SoC)，然而，随着FPGA SoC性能攀升、内部逻辑单元达到上百万，其核心电源轨的供电设计也变得极为复杂，导致系统内部的直流对直流(DC-DC)电源转换器须具备更精准的电压调节能力，并支援高速切换频率、大电流和PMBus通讯，方能优化FPGA SoC及系统功耗。

　　基于上述要求，传统类比电源已渐不敷使用，系统厂正加速改搭数位电源，以提高功率元件整合度，并建立电源转换器与FPGA通讯机制。因应此趋势，Altera已针对旗下20/14奈米FPGA SoC，发表支援30安培电流，并整合控制器、监控元件和DrMOS的数位电源模组--EM1130。

　　Wadden分析，FPGA规格竞赛正逐渐从晶片制程、电路设计层面，延伸至整体系统级功耗和效能的角力，尤其对电信、资料中心业者来说，节省设备营运成本已成为首要课题，更进一步考验FPGA厂的低功耗设计能力;因此Altera在2013年就积极布局FPGA电源方案，并购并Enpirion取得数位电源技术。

　　据悉，EM1130基于可编程数位控制架构，大幅减少外部补偿元件需求;此外，其支援30安培大电流、PMBus，可测量电流、电压和温度等参数，为FPGA提供较低电压以降低功耗。Wadden指出，相较于市面上的类比电源，数位电源可缩减50%体积、提高3-6%的电源转换效率，而电压/电流量测精度则提高30-50%，对改善系统功耗大有助益。