概述

    由于功耗敏感應(yīng)用大幅增加，加上功率預(yù)算日益緊張，低的系統(tǒng)功耗已成為越來越多應(yīng)用的需要。當(dāng)今，F(xiàn)PGA技術(shù)更多地用于低功耗設(shè)備，這使得降低系統(tǒng)功耗成為日益重要的挑戰(zhàn)。近年來，F(xiàn)PGA因為采用了能降低成本的先進(jìn)的工藝技術(shù)，應(yīng)用也日益廣泛。但在成本降低的同時，功耗也因為高的晶體管漏電流而增加。不同的FPGA技術(shù)有顯著不同的功耗方式，這些差異對系統(tǒng)整體設(shè)計和功率預(yù)算有著深遠(yuǎn)的影響。Actel的超低功耗flash FPGA功耗，提供精選功率模式，且封裝尺寸小，在業(yè)界居于地位。

    特性和優(yōu)勢
      
　　總系統(tǒng)功耗

在評估不同F(xiàn)PGA技術(shù)的功耗時，需要考慮以下五種基本功耗元素：

　　靜態(tài)功耗

　　動態(tài)功耗

　　上電功耗 (或起動功耗)

　　配置功耗

　　睡眠模式 (或低功耗模式) 功耗

　　這些減少了一個終端系統(tǒng)的總功耗，而這反過來又有望降低我們對于化石燃料的依賴。由于可以將較低的功耗直接視為等同于所需電力的減少，因此使得上述目標(biāo)得以實現(xiàn)。而且，較少的電力消耗首先意味著產(chǎn)生電能所需的化石燃料的減少。相應(yīng)地，這將有助于減少對于我們所居住星球的大氣和氣候具有負(fù)面影響的溫室氣體。  總體系統(tǒng)功耗是五種功耗元素按時間比例的組合。

　　下面的對比圖表給出了基于SRAM的FPGA與基于 flash/反熔絲技術(shù)的非易失性FPGA的功耗比較，其中，左邊為上電功耗方式，右邊為不同運作模式的功耗。

　　功率方式與功耗

　　相比接近的低功耗競爭產(chǎn)品，采用Actel IGLOO器件能夠延長電池壽命達(dá)10倍，若采用Actel 的IGLOO PLUS器件，每I/O的功耗更低至接近低功耗競爭產(chǎn)品的16分之一。這是因為Actel的產(chǎn)品在系統(tǒng)運行的所有五個階段中具有出色的總體功率方式及更低的功耗。功耗一般分兩種：來自開關(guān)的動態(tài)功耗，和來自漏電的靜態(tài)功耗。而動態(tài)功耗又可分為電容充放電（包括網(wǎng)絡(luò)電容和輸入負(fù)載），還有當(dāng)P/N MOS 同時打開形成的瞬間短路電流。靜態(tài)功耗也可分為幾類：擴散區(qū)和襯底形成二極管的反偏電流(Idiode)，另外一類是關(guān)斷晶體管中通過柵氧的電流（Isubthreshold)。芯片的漏電會隨溫度變化，所以當(dāng)芯片發(fā)熱時，靜態(tài)功耗指數(shù)上升。另外漏電流也會隨特征尺寸減少而增加。

　　下圖所示為每款器件的電池壽命和每I/O功耗的比較，有關(guān)數(shù)據(jù)是基于廠商的軟件功率分析工具。