スイッチング速度と容量負荷が高い場合、スイッチング I/O 消費電力により、AMD デバイスの総消費電力の相当な部分が消費される可能性があります。したがって、すべての I/O 関連のパラメーターは、できるだけ正確に定義する必要があります。[I/O] ページでは、PDM を使用して I/O インターフェイスのオンチップおよびオフチップ消費電力を計算できます。
次の図は、[I/O] ページに入力される主な 3 つのタイプの情報 ( I/O Settings、Activity、External Termination) を示しています。
図 1.
PDM I/O
次のセクションでは、これらの各列に入力する方法について詳しく説明します。
- [I/O Setting]
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- [I/O standard]
- このインターフェイスで使用する I/O 規格を指定します。このドロップダウンメ ニューでは、オンチップ終端を使用するコンフィギュレーション名の接尾に DCI が付きます。差動 I/O 規格の接尾語はペアになります。PDM はその I/O 規格のデータシートに記載されている公称値に最も近い規格の Vcco レベル (たとえば 3.3V) を想定して計算をします。推奨: 出力信号の消費電力を最小限に抑える場合は、パフォーマンス目標を満たす最低レベルのドライバー設定を使用してください (駆動電流とスルー レートを下げる)。
- I/O 方向の列
- 各 I/O インターフェイスの [Input Pins]、[Output Pins]、および [Bidir Pins] (双方向) に信号数を入力します。推奨: 入力と出力のトグル動作は大きく異なることが多いので、それぞれの方向を別の行に配置することをお勧めします。
- [On-Chip Termination]
- 終端値は AMD UltraScale+™ デバイスの終端値と同じです。
- [Activity]
- 次の列に、各 I/O インターフェイスに期待する動作を入力します。
- [Clock (MHz)]
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- [Synchronous Signals]
- これらの信号をキャプチャまたは生成するクロックの周波数を入力します。
- [Asynchronous Signals]
- 信号の等価周波数を計算します。たとえば、信号が毎秒 200 万回トグル (ステートが変更) するかどうかを判断できる場合は、この列に 1 と入力します (信号レートを周波数に変換する場合は、1 周期を構成するために 2 回遷移させる必要があります。つまり、0 から 1 への遷移と 1 から 0 への遷移)。
- [Toggle Rate]
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- [Synchronous Signals]
- クロックと比較した場合の、この信号がステートを変更する頻度を入力します。たとえば、平均して 8 クロック サイクルに 1 回データを変更する場合は、12.5% (1/8 をパーセンテージに変換) と入力します。
- [Asynchronous Signals]
- 上記の [Clock (MHz)] で説明されるように、[Clock (MHz)] 列に同等の周波数を入力してから、この列に 100% と入力します。
- [Data Rate]
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- [Synchronous Signals]
- クロックの正と負の両方のエッジで信号がサンプリングされる場合は、DDR を入力します。信号がクロックの 1 つのエッジだけでサンプリングされる場合は、SDR を入力します。 注記: [Data Rate] が DDR の場合、指定されたトグル レートは消費電力の見積もりのために内部で 2 倍になります。ダブル データ レートのトグル レートを明示的に計算することはできません。
- [Asynchronous Elements and Clocks]
- [Async] または [Clock] を入力します。
- [Output Enable]
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- [Input Only Signals]
- この列の値は結果に影響を与えません
- [Output and Bidirectional Signals]
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出力バッファーが値を駆動する時間の長さを指定します (駆動バッファーがディスエーブルまたはトライステートになっている時間と比較)。ヒント: Output Enable を 100% に設定してしまうと (よくある間違い)、PDM の精度が低下します。
- [Term Disable]
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ファブリックで使用しない場合は、DCI に設定します。DCI または OCT 終端が無効にされる時間のパーセンテージを入力します。
- [IBUF Disable]
- HSTL/SSTL IBUF をファブリックで使用していないときは、低消費電力アイドル (IBUFDISABLE) に設定します。IBUF が無効にされる時間のパーセンテージを入力します。
- [Output Load]
- ボードと (モジュール内の出力によって駆動される) ほかの外部容量の消費電力係数を入力します。
- [External Termination]
- 使用可能なオンチップ終端を使用しない場合は、PDM を使用して、外部ボードの終端抵抗ネットワーク、などのオフチップ コンポーネントに AMD デバイスが供給する電力を計算できます。複数の終端タイプは、出力として設定されている I/O に対してサポートされています。多くの場合、消費電力の見積もりにはドライバー側の詳細が必要となりますが、PDM ではこれらを入力できないため、外部入力終端には対応していません。