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併購Enpirion有成 Altera讓電源設計有更多想像
 

【CTIMES/SmartAuto 姚嘉洋 報導】   2015年03月12日 星期四

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FPGA大廠Altera在兩年前併購了電源晶片供應商Enpirion後,便致力於FPGA系統整體電源設計的最佳化,儘管過去FPGA本身的發展本就在降低功耗與提升效能上有相當多的努力,但Altera此舉,無疑是希望在功耗表現上能更加出色。

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Altera全球業務開發總監Patrick Wadden表示,Enpirion在併購之前就是一個非常好的品牌,所以Altera願意保留它原有的品牌名稱,以旗下的產品部門的方式繼續運作,其發展方向是持續發展FPGA系統在電源管理設計的最佳化,而此推出的EM1130是特別專為Altera的Arria 10與Straix 10產品線所打造。

EM1130本身是屬於DC/DC的降壓轉換器,若光聽名稱,看似沒特別之處,但若細看內部規格,它本是一款高度整合的SoC(系統單晶片),負載電流高達30A(安培),並連運作下可達到120A。EM1130本身整合了控制器、High Side MosFET、Low Side MosFET(切換頻率範圍為500kHz到1.25MHz)與電感,以四層電路板加裝銅片的作法,來因應散熱問題。值得一提的是EM1130本身還整合了非揮發性記憶體在裡面,主要是可以動態調整電源系統設計。Patrick Wadden表示,這是目前Altera旗下第一款整合非揮發性記憶體的電源晶片,但詳細的記憶體容量則不便透露,但可以確定的是,容量並不是太多。

Patrick Wadden透露,就電源管理設計而言,傳統的類比電路設計會花費較多的時間與成本,但若改成全數位的設計方式,只要透過I2C介面與Altera所免費提供的GUI(圖形化使用者介面),就能容易地完成或是更動其設計。可以更動的項目有:電壓輸入、電壓輸出、電流輸出、溫度監控與切換頻率等。而系統本身各類元件的連結通訊,則是透過PMBus負責擔綱,所以EM1130也滿足了PMBus V1.2的規格。

EM1130可以適用的應用領域,包含高階伺服器、資料中心、儲存、巨量資料與通訊基地台,即便量產的時間為今年五月,但已經獲得美國兩家客戶的訂單。Patrick Wadden直言,客戶會選EM1130的原因,不外乎是可以節省大量電費與提升系統可靠度,從應用層面上,其實可以想見這類系統的電源設計有相當高的複雜度,若採用傳統的類比電路設計方式,當然是曠日廢時。所以改採數位電源的方式,搭配GUI(圖形化使用者介面)的作法,就能省去不少時間與成本,不過,Patrick Wadden也說,數位電源的設計意味著就要用另一種全新的思維來思考,對於部份的工程師而言,可能還是無法適應,所以還是可以用傳統的類比電源設計,以分壓電阻的作法來設定輸出電壓。

Patrick Wadden進一步談到,不管是數位電源架構或是採用PMBus的作法,EM1130的設計本就是專為FPGA所打造,所以不論是在功耗或是面積的表現上都略勝其他競爭對手一籌,此外,他更透露,EM1130不僅適用於FPGA架構晶片,不論是傳統的CPU架構,或是GPU與DSP等,EM1130都有辦法滿足,所以對Altera來說,所帶來的機會是相當大的,而在2015年稍晚到2016年的時間,Altera會再陸續推出新的產品版本,以因應更多市場需求。

關鍵字: FPGA  伺服器  資料中心  MosFET  非揮發性記憶體  PMBus  Enpirion  Altera 
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