電力効率

AMD は、シリコン プロセスや省電力アーキテクチャを慎重に選定し、Spartan™ 6、7 シリーズ、UltraScale™、および UltraScale+™ FPGA/アダプティブ SoC を含むすべての製品ポートフォリオで電力の効率化を実現しています。世代を追うごとに、プロセス技術、アーキテクチャの革新、高度な電力制御、高度なソフトウェア最適化など、消費電力を削減するためのさまざまな機能が拡充されています。機能、シリコン プロセスの特長、ベンチマーク比較の詳細をポートフォリオ別に示します。消費電力の見積もり、熱モデル、ソフトウェアでの完全なサポート、デモ ボードは、全ファミリで対応しています。AMD デバイスの電源設計向けには、アダプティブ SoC、SoC、または FPGA の機能を最大限に活用するための包括的な資料、検証済みリファレンス デザイン、さらには画期的な設計ツールを提供しています。

TSMC の 7 nm HK-MG FinFET プロセスを採用しているの次世代ヘテロジニアス コンピューティング デバイス Versal™ アダプティブ SoC は、革新的なアーキテクチャと電力最適化ブロックにより、かつてないレベルの低電力と高性能を達成できます。Versal AI エンジン アーキテクチャは、計算負荷の高いアプリケーションで最大 40% の省電力化を実現

• ハード化された BRAM、URAM、および DSP ブロックにより、デバイスの効率が向上
• より効率的な DSP ブロックで、複雑な浮動小数点演算性能を強化
• パワー ゲーティングにより、使用していないブロック RAM のリーク電流を削減
• URAM の初期化やその幅が設定可能でなり、外部 RAM/ROM の必要性が減少

ハード ブロックとプログラマブル ブロックを併せ持つ Versal アダプティブ SoC は、前世代の省電力メリットに加えて、ワットあたり最高の性能を実現します。また、改善された電力管理、新しい電圧/周波数スケーリング技術、システム モニターの統合により、必要な場合にのみ電力を消費するインテリジェントな電力管理を可能にします。

高性能で低消費電力の半導体プロセス (TSMC 社の 16 nm FinFET) を採用している UltraScale+ デバイスは、7 シリーズ FPGA や SoC と比較してデバイス レベル消費電力を最大 60% 削減できます。アーキテクチャの革新は次のとおりです。

• ハードウェアベースのクロック ゲーティング
• ハード化されたブロック RAM カスケード
• DSP ブロックの効率
• 消費電力の削減に最適化されたトランシーバー

アーキテクチャの革新およびコア ファブリックのデュアル電圧動作によって消費電力を削減すると同時に性能を向上させることで、UltraScale+ ファミリは 7 シリーズ ファミリよりも、単位ワットあたりの性能を 2 倍以上向上させることができます。

UltraScale+ FPGA 消費電力削減

UltraScale+ FPGA ロジックの消費電力削減機能のほかにも、Zynq™ UltraScale+ MPSoC は、プロセッシング システム内の複数の電源アイランドやドメインを利用して、粗粒度/細粒度でダイナミック消費電力を削減するパワー ゲーティングを適用することで、パフォーマンス要件に応じて消費電力を頻繁に調整してデバイス全体の消費電力を削減します。

TSMC の低消費電力 20 nm 半導体プロセスを採用し、スタティック消費電力とダイナミック消費電力を削減するパワー ゲーティング機能を備えた UltraScale FPGA ファミリは、7 シリーズ FPGA よりもデバイスレベルの総消費電力を最大 40% 抑えることができます。UltraScale+ デバイスに適用されているアーキテクチャの革新は次のとおりです。

• ハードウェアベースのクロック ゲーティング
• ハード化されたブロック RAM カスケード
• DSP ブロックの効率
• 消費電力の削減に最適化されたトランシーバー

UltraScale 消費電力削減

高性能かつ低電力なプロセス技術 (28HPL) で構築されたわずか 28 nm の FPGA/SoC ファミリの 7 シリーズ デバイスおよび Zynq 7000 SoC は、前世代ファミリよりも総消費電力を最大 50% 削減でき、競合の 28 nm ソリューションよりも優れた性能 (ワットあたり) を実現できます。アーキテクチャおよびブロックレベルの革新は次のとおりです。

• スタティック消費電力を削減する Dynamic Function eXchange (DFX)
• マルチモードの I/O 制御
• インテリジェント クロック ゲーティング
• パワー ビニング、電圧スケーリング

優位性のあるベンチマーク サマリおよびベンチマーク プロセスの詳細を参照してください。