因为更严厉的功耗约束、规范和规范要求,体系规划师现在比什么时候都重视功耗问题。关于下一代的规划,功耗预算一般得到安稳的操控,或许下降,但却添加了更多的特性和处理才能需求。一般,虽然产品特性和功用需求不断添加,功耗预算仍是很严重,功用和功用的添加与下降功耗的意图是相对立的。摩尔定律效应缩小了工艺的尺度加大了功耗问题,并且因为高的晶体管走漏添加了静态功耗。
如数码相机、无线手持设备、智能电话和多媒体播放器这些电池供电运用的添加,推动了对低功耗半导体器材的需求。这种需求的爆发性添加加之对节能的不断进步的要求,特别是与电池寿数相关的节能要求,导致对低功耗半导体技能的全球性需求。其结果是,半导体规划师开端研讨如安在不添加体系的功率条件下,不断地进步功用、下降本钱并延伸电池的寿数。
需求低功耗的半导体技能的运用可所以电池供电的电器、具有可靠性考虑的热敏感运用,或许具有严厉功率预算以及冷却办法受限的交流电供电运用。需求低功耗处理方案的运用包含从便携式电子产品到工业测验和丈量设备,以及可移动的医疗电子设备和轿车运用以及军用和航空运用。
关于这些运用,能够使体系快速进入和退出低功耗形式,终究取得最低的功耗和很长的体系闲暇时刻。其它的考虑包含规划安全性、原型树立、外形尺度、规划复用以及现场可晋级才能。
传统上,专用集成电路(ASIC)和杂乱的可编程逻辑器材(CPLD)处理了便携式商场的需求。但是,当今某些低功耗运用中所运用的CPLD开端失掉其魅力,这首要因为对更高端特性的需求添加、需求额定的逻辑以及相对较高本钱导致。因为产品面市时刻更长,并且在满意不断改动的规范以及后期的规划修改上缺少满意的灵活性,运用ASIC的危险变得更高,常常关于某些便携式运用来说并不适用,这些运用的商场动态改动导致更倾向于选用低功耗的PLD和FPGA。
这样一来,跟着终端产品寿数缩短、竞赛加重以及产品上市时刻对产品的成功有极大的影响,可编程的半导体渠道成为首要的处理方案。运用可编程处理方案是最简单的,且最快上市、获利的。但是,这些可编程渠道还应该满意一切其它的规划要求,例如本钱、功用和功用、尺度、安全性,以及必定的功率问题。商场研讨公司iSuppli猜测,20亿美元的ASIC商场可能有3亿美元的分额转移到低功耗现场可编程门阵列(FPGA)处理方案。
可编程、全功用的FPGA,例如根据闪存的Actel IGLOO系列能满意便携式运用商场的短产品寿数周期和剧烈的竞赛问题。这些器材能满意便携式运用规划需求,例如以ASIC水平的单位本钱完成最高的规划安全性、小的产品尺度、上电即用(LAPU)、短的产品上市时刻,使之成为ASIC和CPLD最具吸引力的代替产品。可编程单芯片系列的静态功耗只是5?W,与其最接近的竞赛产品比较较,静态功耗下降4倍,与抢先的可编程逻辑器材比较,便携式运用能够完成超越5倍的电池寿数,为低功耗设定了新的标杆。