FPGA工作温升与运行程序的关系

现场可编程门阵列(FPGA)的低成本和高度灵活性,使其在嵌入式系统中占据了重要的地位。FPGA的工作温升与运行程序有很强的依赖关系。主要研究了时钟频率和资源利用率两个方面对FPGA工作温升的影响,分别利用红外热像仪和K型热电偶测量了FPGA在真空和大气中的工作温升。采用锁相环(PLL)进行倍频产生8组输出频率进行时钟测量。资源利用率主要通过控制逻辑单元的数目来实现。最后采用阿尔特拉(Altera)公司的Power Play EPE软件对FPGA在不同情况下的功耗进行了估算。通过对实验结果的分析和比较,发现随着时钟频率增加,FPGA表面温度不断增大;随着资源利用率(逻辑单元数目)的增加,温度也随之增长。通过EPE软件估算出功耗与时钟频率、逻辑单元的数目均成正比例关系。