關(guān)于FPGA的功耗優(yōu)化，筆者曾經(jīng)在一個項目上做過深入的比對實踐。近期在Xilinx官網(wǎng)搜到這篇文章，有種醍醐灌頂、相見恨晚的感覺。這篇文章的原創(chuàng)應(yīng)該是來自科通的FAE技術(shù)分享集，值得大家好好研讀一番。

AMD -Xilinx FPGA功耗優(yōu)化設(shè)計簡介

重要的事情說三遍，文章里面說一遍，筆者接下來將會結(jié)合自身的設(shè)計經(jīng)驗和體會再說一遍，讀后也請大家默默回味一遍。若能牢記在心，相信這些要點將來一定能夠成為指導(dǎo)大家設(shè)計的一些基本原則。

● 仔細(xì)檢查一下設(shè)計中的PLL，是不是可以把兩個PLL整合為一個；或者是否可以對時鐘頻率做一些“整合”，盡量減少時鐘頻率數(shù)量，從而省去一個PLL。如果可以，恭喜你，你將收獲的是幾十mW的功耗降低，這個數(shù)值很可能是整個功耗優(yōu)化項目中的top1。

● 盡可能降低FPGA資源的使用，這句話只能在優(yōu)化功耗的時候說，因為從整個設(shè)計角度看，“速度”和“資源”有時是蹺蹺板的兩端，必須在它們之間做出權(quán)衡。或者換句話說，在滿足“速度”性能要求的情況下，盡可能減少“資源”的消耗。一種看似行之有效的方法，就是在產(chǎn)品應(yīng)用允許的情況下，讓FPGA器件的加載者在多個不同的比特流之間切換，這樣就能做到在單獨運(yùn)行某個功能時，其它功能不會白白消耗任何的靜態(tài)功耗。這也可能會帶來一點麻煩，需要設(shè)計者為一個設(shè)計維護(hù)多個工程，并且最重要的是，產(chǎn)品應(yīng)用以及存在一個合適的FPGA加載者支持這么干。

● 接著上面的點，如果要在片內(nèi)存儲器和邏輯資源之間做選擇，盡量減少片內(nèi)存儲器的使用，原因很簡單，片內(nèi)存儲器相比邏輯資源更耗電。

● 使用門控時鐘或片選信號（存儲器的CE信號），在非運(yùn)行時間關(guān)閉時鐘或邏輯（存儲器），從而降低不必要的動態(tài)功耗。

FPGA內(nèi)部的功耗優(yōu)化，其實就如同水龍頭，要么減少開啟時間，要么盡可能調(diào)小流量。很多時候很難像去掉一個PLL那樣有立竿見影的效果，大多數(shù)的優(yōu)化嘗試可能收獲的都是杯水車薪，但是積少成多，一點一滴也可能省出一個可觀的百分比。有很多細(xì)節(jié)的優(yōu)化，也并不是筆者可以一一娓娓道來的，只有工程師結(jié)合自身具體的工程應(yīng)用，耐心細(xì)致的進(jìn)行不斷嘗試和比對測試，才可以做到設(shè)計功耗的最優(yōu)化。