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Forum: FPGA, VHDL & Co. Stromverbrauch Spartan6


Autor: Georg A. (Gast)
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Hi,
hat eigentlich schon jemand den Stromverbrauch der S6 auf den neuen 
Evalboards gemessen, zB. mit so einem typischen 
MB+Peripheriegemüse-Design? Laut Datenblatt sind die Ruheströme durchaus 
recht klein, aber der dynamische Teil ist ja der Knackpunkt.

Ich habe da so eine Idee, hängt aber etwas vom Stromverbrauch ab, ob das 
so realisierbar ist. Batterie muss nicht sein, aber <0.5W wäre schon 
sehr hilfreich...

Autor: Johann (Gast)
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Weiß jemand wie schnell man diesen Spartan 6 so ca. betreiben kann? Ist 
er schneller als ein Virtex2 oder Vortex4?

Autor: Christian R. (supachris)
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Was hindert dich, die maximale Geschwindigkeit im Datenblatt 
nachzulesen? Bisher gibts eh nur einen Typ als Engineering Sample....und 
der hat laut Errata Sheet so einige Bugs, gerade am DCM.

Aber <0,5W hmm...oh weh, das wird wohl nix. Da wäre ein Actel IGloo 
vielleicht was.

Autor: Antti Lukats (Gast)
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ich habe vor 2 tagen kleines static desig getestet mit
FPGA power estimate tools von
actel
altera
xilinx
lattice
silicon blue

war interessant das Spartan3A power estimate war kleiner als der von 
IGLOO



Antti

Autor: Andreas (Gast)
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Hallo,

@Johann,
die Geschwindigkeit des Spartan6 im Bezug auf Virtex Mitglieder ist 
relativ zu betrachten.
Der Spartan6 wird in kleinerer Struktur gefertigt. Insoweit ist der 
Spartan schneller. Allerdings haben die Spartans weniger 
Routingresourcen als Virtex Familienmitglieder.
Gegenüber dem Virtex2 wird der Spartan6 trotzdem noch punkten. Bei 
Virtex4 wäre eine genauere Überprüfung notwendig, vom Virtex5 und 
Virtex6 mal ganz abgesehen, die technisch vergleichbar aber von Hause 
aus mit mehr Routingresourcen daherkommen.
Diese Routingresourcen schlagen sich in der Geschwindigkeit bei 
komplexerer Funktionalitär und steigendem Füllgrad des FPGAs nieder...

@ Georg,
es gibt von Xilinx Powerestimators (ein Excelsheet) in welchem Du ein 
paar Eckdaten deines (geplanten) Designs eingeben musst, u.a.:

- Anzahl und Geschwindigkeit deiner externen Clocks
- Anzahl und Art der externen IO-Pins
- Anzahl der FlipFlops
- %Aktivität der FFs
- Versorgungsspannung IO,Core
- Temperatur

und noch ein paar Parameter mehr.
Mit dem Tool lässt sich auch sehr gut herumspielen (anzahl der FF, 
1/4,1/2,1/1 des gewünschten Bausteins) etc. um ein Gespühr für die 
Auswirkung auf die Versorgung zu bekommen...
Und Ohne die obigen Parameter kann keiner eine irgendwie zu wertende 
Aussage treffen...

Für den Spartan6 ist wohl (noch) keiner zu erhalten, deshalb nimm am 
besten den Virtex5(Virtex6) Kalkulator. Den statischen Verbrauch 
übernimmst Du dem Datenblatt. Den dynamischen Verbrauch kannst Du als 
Anhaltsgröße verwenden. Der Verbrauch sollte sich dann eher unterhalb 
der Ausgaben bewegen.

Gruß

Andreas

Autor: Christian R. (supachris)
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Gegenüber dem Virtex 4 könnte der Spartan 6 eventuell auch etwas besser 
oder gleich schnell sein, denn der hat ja 6 Bit LUTs. Da spart man 
schnell mal eine Logik-Ebene ein und hat damit wieder Zeit gewonnen. 
Aber das kann man kaum vorhersagen. Ich werde demnächst mal unser Design 
aus dem Virtex 4 LX60 auf den Spartan 6 LX 75 umsetzen, mal sehen, was 
da raus kommt. Wir haben den Virtex 4 hauptsächlich wegen des großen 
BlockRAM und der vielen IOs da drauf, das gibts im Spartan 6 dann auch 
alles. Und hoffentlich wesentlich billger. 600€ für den Virtex sind ganz 
schön happig...ich hoffe, der Spartan 6 kommt da billiger. Die massive 
Logik im V4 haben wir kaum ausgelastet, wohl aber fast alle FIFO Blöcke.

Autor: Johann (Gast)
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Ich frage halt deshalb weil der Block mit max 250MHz angegeben ist. 
Demnach wird es schwierig sein eine Frequenz von über 250MHz 
hinzubekommen. Beim Virtex 6 hingegen soll der BlockRAM mit 600MHz 
laufen. Dies ist ja schon deutlich schneller.

Das mit den neuen LUTs ist schon eine feine Sache auch die ganzen 
Speicherkontroller sind super und sprechen eigentlich für den neuen 
Spartan. Da die Fertigungsstruktur so klein sit sollte der Preis auch 
recht günstig sein.

Kann man den Spartan 6 denn schon mal verwenden oder ist dieser zu 
verbugt?.

Autor: Georg A. (Gast)
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@Andreas:

Den Powerestimator kenne ich schon, ich wollte nur wissen, ob jemand 
schon "echte" Zahlen mit real existierender HW hat. Der niedrige 
Ruhestrom legt ja zumindest den Verdacht nahe, dass es dynamisch auch 
etwas gemässigter sein könnte. Zusammen mit der S6L-Version und damit 
nochmal 20-30% weniger wäre dass dann schon interessant. Weil mein 
jetziges S3E-Design mit MB so ganz grob 1-1.5W für den Kern braucht (und 
der Ruhestrom auf Vcore schon 10mal mehr als beim S6 ist), sind 0.5W 
wohl nicht ganz unrealistisch.

Aber ich seh' schon, das S6-Board werde ich mir wohl demnächst auch mal 
zulegen müssen ;-)

Autor: Christian R. (supachris)
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Johann schrieb:
> Ich frage halt deshalb weil der Block mit max 250MHz angegeben ist.
> Demnach wird es schwierig sein eine Frequenz von über 250MHz
> hinzubekommen. Beim Virtex 6 hingegen soll der BlockRAM mit 600MHz
> laufen. Dies ist ja schon deutlich schneller.

Naja, irgendwo müssen sie ja sparen und sich vom Virtex 6 abgrenzen.
Die IOs sind aber ähnlich schnell, wie beim Virtex 4, ich glaub beim S6 
hab ich auch was von > 1GBit/s gelesen.

> Kann man den Spartan 6 denn schon mal verwenden oder ist dieser zu
> verbugt?.

Hm, schau dir das Errata-Sheet an. Der größte Bug ist wohl, dass der DCM 
min mindestens 50MHz laufen muss. Und dann sind noch ein paar kleinere.

Ich werd mir das Board auch mal bestellen demnächst....

Autor: Georg A. (Gast)
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> Der größte Bug ist wohl, dass der DCM min mindestens 50MHz laufen muss.

Besser als der §$%&-Bug der Steppings A0 vom 3E. Da war die DCM am 
Ausgang auf ~100MHz limitiert. Und wenn man von Digikey in der ersten 
Lieferung A1  (geht alles) und in der zweiten dann unbemerkt A0 bekommt, 
steht man kurz Durchdrehen, wenn die DCMs auf einmal nur noch sporadisch 
locken wollen...

Autor: Christian R. (supachris)
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...wunderbar. Nur läuft mein Design hier (unter anderem) mit 40MHz. 
Blöd.
Ich kann mich noch an die ersten Virtex 4 FX Samples erinnern, die 
RocktIOs waren der reinste Krampf.

Autor: Uwe Bonnes (Gast)
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@Christian:
> Was hindert dich, die maximale Geschwindigkeit im Datenblatt
> nachzulesen? Bisher gibts eh nur einen Typ als Engineering Sample....und
> der hat laut Errata Sheet so einige Bugs, gerade am DCM.

Die vielen leeren Positionen im bisherigen Datenblatt des XC6S...

Autor: Gast (Gast)
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@Christian R.

der DCM-Bug dürfte Dir wahrscheinlich rel. egal sein, da Du eh nicht an 
das Silizium kommst - ätsch (sorry)

Bei den Chips für die breite Masse dürfte das wohl gefixed sein...

Gruß
....

P.S.
  wir haben PCIe mit einem LX45T "am Laufen" - übrigens deutlich
   stabiler als mit dem bisher verwendeten Philips-Phy

Autor: Christian R. (supachris)
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Gast schrieb:
> @Christian R.
>
> der DCM-Bug dürfte Dir wahrscheinlich rel. egal sein, da Du eh nicht an
> das Silizium kommst - ätsch (sorry)
>
> Bei den Chips für die breite Masse dürfte das wohl gefixed sein...
>

Hofft man. Damals bei V4 FX hatten wir allerdings auch einige ES 
bekommen. Fraunhofer hat da schon auch Connections :)

Gibts denn das S6 Board immer noch nicht wirklich?

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