Estimation of power consumption distribution in FPGA-projects

Abstract

Green-orientation of modern CAD systems based on Altera Quartus II and build-in utility PowerPlay Power Analyzer, allowing to optimize and to estimate FPGA-project by power consumption within the scope of signal activity management is regarded in this paper. Set of experiments show the importance of optimizing FPGA-project with its actual signals activity. Method for estimation of FPGA-project’s dynamic power consumption component distribution between parts of its scheme is offered. Method determines contribution of separate parts of the scheme to project’s power consumption by lowering signals activity, common for other parts of the scheme, for example, clock signals.

Рассматривается грин–ориентация современных САПР на примере Altera Quartus II и встроенной в нее утилиты «PowerPlay Power Analyzer Tool», позволяющей оптимизировать и оценивать FPGA- проекты по энергопотреблению с учетом активности сигналов схемы. На серии экспериментов показывается важность оптимизации FPGA-проекта при реальной активности сигналов. Предлагается метод оценки FPGA- проекта в распределении динамической составляющей энергопотребления между частями его схемы. Метод определяет вклад отдельных частей схемы в энергопотребление FPGA-проекта путем снижения активности сигналов, общих для остальных частей схемы, например, тактирующих сигналов

Розглядається грин-орієнтація сучасних САПР на прикладі Altera Quartus II та вбудованої до неі утіліти «PowerPlay Power Analyzer Tool», що дозволяє оптимізувати та оцінити FPGA-проекти по енергоспоживанню з урахуванням активності сигналів схеми. Серією експериментів ілюструється важливість оптимізації FPGA-проекту при реальнії активності сигналів. Пропонується метод оцінки FPGA-проекту у розподіленні динамічної складової енергоспоживання між частинами його схеми. Метод визначає внесок окремих частин схеми у енергоспоживання FPGA-проекту шляхом зниження активності сигналів, загальних для інших частин схеми, наприклад, сигналів такту.