FPGA SmartVID

Guide de conception pour la sélection du régulateur de tension compatible SmartVID FPGAs.

Aperçu

SmartVID est une fonctionnalité présente sur certains Altera® FPGAs où l’appareil identifie la tension optimale à laquelle il doit fonctionner et fournit cette information au régulateur de puissance via le PMBus. Le terme représente Smart Voltage IDentification (SmartVID).

La fonction SmartVID compense la variation du processus en rétrécissant la distribution du processus à l’aide d’une adaptation de tension. Cette fonction permet à un régulateur de tension de fournir à l’appareil SmartVID des niveaux de tension VCC et VCCP qui optimisent ses performances grâce à un ajustement dynamique de la tension. Il est géré par le sous-système Secure Device Manager (SDM).

Plusieurs familles de FPGA Altera® prennent en charge le SmartVID qui est indiqué par un suffixe dans le numéro de pièce de commande (OPN), notamment :

  • Dispositifs Agilex™ 7 série F et série I avec suffixe : -V, -E et -X
  • Dispositifs Agilex™ 7 série M avec suffixe : -V et -E
  • Dispositifs Agilex™ 5 avec suffixe : -V, -E, -S et -X
  • Stratix® 10 appareils avec le suffixe : -V

Tableau 1. Prise en charge du périphérique SmartVID pour PMBus

Important:

  • Le mode de fonctionnement du PMBus dépend de l’application et doit être déterminé avant la conception de la carte pour s’assurer que tous les signaux requis sont pris en charge.
  • Une mise en œuvre incorrecte peut empêcher la configuration de l’appareil.

Chaque périphérique SmartVID prend en charge le contrôleur PMBus et les modes cible avec une norme d’E/S asymétriques de 1,8 V.

Signal d’interface PMBus

Mode de fonctionnement du contrôleur PMBus1

Mode de fonctionnement PMBus Target2

PWRMGT_SCL

Obligatoire

Obligatoire

PWRMGT_SDA

Obligatoire

Obligatoire

PWRMGT_ALERT

-

Obligatoire

1. Ancien contrôleur maître

2. Cible anciennement esclave
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Régulateurs de tension recommandés

Tableau 2. Régulateur de tension conforme à la norme PMBus recommandé

Important:

  • Un régulateur de tension conforme PMBus doit être utilisé pour alimenter les appareils SmartVID.
  • Si le régulateur de tension n’est pas correctement sélectionné et mis en œuvre, la configuration de l’appareil échouera et entraînera probablement un spin coûteux de la carte.

Un régulateur de tension conforme PMBus doit être utilisé pour alimenter les appareils SmartVID.

Famille d’appareils FPGA

Entièrement validé1

API validée seulement2

Agilex™ 7
  • ISL682XX
  • ISL69260
  • LTC3888-1
  • LTM4677
  • PXE1410CDM_G005
  • XDPE12284C
  • XDPE15284D
  • FS1525
  • MPM3695-10
  • MPM3698
  • Format MP2975
  • MAX20796
  • MAX20734
  • MAX20743
  • MAX20855
  • XDPE1A2G5B
  • LTC3888
  • LTC3888-2
  • LTM4678
  • LTM4680
  • LTM4681
  • TPS53676

Agilex™ 5
  • TPS53676
  • LTC3882-1
  • ISL68223
  • LTC7883

Stratix® 10
  • LTM4677
Définition des termes de colonne :
  1. Entièrement validés : ces régulateurs sont testés et validés pour chaque version du logiciel Quartus® Prime Pro. Altera® recommande fortement d’utiliser l’un de ces régulateurs.
  2. API validée : ces appareils sont connus pour être compatibles avec le micrologiciel de gestion de l’alimentation SDM, mais n’ont pas été testés physiquement.
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Liste de contrôle de débogage SmartVID et directives du régulateur de tension

Tableau 3. Coefficients du régulateur de tension

Important:

  • Pour éviter tout échec de la configuration, assurez-vous que la valeur du coefficient pour le régulateur de tension est correcte lorsque vous remplissez le paramètre dans le logiciel Quartus® Prime Pro Edition.
  • Une valeur de coefficient incorrecte peut entraîner l’attribution d’une valeur de tension incorrecte au régulateur de tension au FPGA et entraîner l’échec de la configuration.

Régulateur de tension

Vout_Format

Coefficients

Unité
LTC7883 Linéaire N = -12 Volt

LTM4677

Linéaire

N = -12

Volt
LTM46815 Linéaire N = -12 Volt

LTC38886

LTC3888-16

LTC3888-26

Linéaire

N = -12

Volt

LTC3882-16

Linéaire

N = -12

Volt

TPS53676

Linéaire

N = -10

Volt

ISL682xx/1xx

Direct

m=1, b=0, r=3

Volt

m=1, b=0, r=0

 Millivolt

ISL69260

Direct

m=1, b=0, r=3

Volt

m=1, b=0, r=0

 Millivolt

MAX20796/ MAX20734/43

Linéaire

N = -9

Volt
MAX20855 VID_Table2 m = 1, b = -490, r = -1 Millivolt

Format MP2975

VID_Table2

m=2, b=-490, r=-1

Millivolt

MPM3698

VID_Table2

m=200, b=-49, r=0

Volt
XDPE 1A2G5B Linéaire N = -10 Volt

XDPE 15284D

Linéaire1

N = -9

Volt
XDPE 12284C IMVP92,3 m=1, b=-200, r=-1 Millivolt

PXE1410CDM_G005

VID_Table2,4 (pas VR12.0 5mV)

m=2, b=-490, r=-1

Millivolt

VID_Table2,4 (pas VR12.5 10mV)

m=1, b=-490, r=-1

Millivolt
  1. Le mode par défaut et l’exposant associés au XDPE15284D sont configurés pour prendre en charge le mode linéaire et l’exposant de -9.
  2. Définissez l’vout_format sur Direct dans le paramètre Power Management lorsque vous utilisez VR avec ce format vout.
  3. Le mode par défaut et les coefficients associés à XDPE12284C sont configurés pour prendre en charge IMVP9.
  4. Le mode et les coefficients par défaut associés à PXE1410CDM_G005 sont configurés pour prendre en charge VR12.0.
  5. Définissez le type d’appareil esclave sur LTM4677 dans Quartus pour utiliser ce VR
  6. Cette VR a un temps de réponse de lecture lent et a tendance à entraîner un temps de configuration plus long.
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Tableau 4. Documentation

Guide de l’utilisateur RubriqueDescription du guide de l’utilisateur

Guides de l’utilisateur de la gestion de l’alimentation

 Ces guides de l’utilisateur fournissent des informations relatives à la mise en œuvre des fonctionnalités SmartVID. Consultez les guides de l’utilisateur pour comprendre la communication PMBus entre FPGA et le régulateur de tension.

Manuels d’utilisation des réseaux de distribution d’alimentation

 Ces guides de l’utilisateur fournissent des informations sur le réseau de distribution d’alimentation (PDN) qui vous permettent de mener à bien votre conception de PDN, sans nécessiter de support supplémentaire.
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