AR# 50197

SelectIO デザインアシスタント: パフォーマンス - パフォーマンスに影響する要因

説明

このアンサーでは次について説明します。

  • ザイリンクス I/O のパフォーマンスに影響する要因は何か
  • システムに I/O リンクを設計するときに注意すべき点は何か

I/O パフォーマンスの詳細については、パフォーマンスについてのメイン アンサー (Xilinx Answer 47284) を参照してください。

このアンサーは、SelectIO ソリューション センター (Xilinx Answer 50924) のデザイン アシスタント (Xilinx Answer 50926) の一部です。

ソリューション

I/O パフォーマンスに影響する要因:

I/O パフォーマンスはいろいろな要因から影響を受けます。一番に注意すべきことが、I/O がどういうラインに接続されているかです。 

たとえば、ラインが正しく終端処理されていないなら、そのラインには反射が見られます。 

ラインを駆動している I/O に十分な駆動能力がない場合は、ラインに反射が見られ、信号が VIH レベルに滑らかに上昇せず、段階的に上がっていきます。 

逆に、I/O の駆動能力が大きすぎる場合は、レシーバーでオーバーシュートが見られ、信号が正しいレベルに落ち着くまで時間がかかります。 

つまり、ラインでインピーダンスを一致させることが重要です。ラインの終端方法については、(Xilinx Answer 47225) を参照してください。


I/O は温度および供給電圧から影響を受けます。ですから、各 IOSTANDARD のデータシートに記載されている正しい VCCO レベルを維持することが重要です。

7 シリーズでは、VCCAUX_IO レールを 1.8 V ではなく 2 V で駆動するオプションがあります。2 V だと、メモリ インターフェイスのタイプによってはデータ レートがより高くなるものがあります。

VCCAUX_IO が 2 V に設定されている場合にインターフェイス実行速度が遅くなるリスクがあるかどうかについては、(Xilinx Answer 42765) を参照してください。

I/O パフォーマンスのもう 1 つの問題は、SSO です。出力ドライバーが同時にスイッチすると、チップ/パッケージの電源分配で電圧低下が起きる可能性があります。 

この同時スイッチが引き金となり、ボードのデバイスに相対したグランド内でグランド電圧が一時的に上昇します。

地電位のこのシフトは同時スイッチ ノイズ (SSN) またはグランド バウンスと呼ばれます。SSN の詳細については、(Xilinx Answer 31905) を参照してください。


また、特定デバイスおよびパッケージの入力および出力キャパシタンスはどれぐらいか、というのも一般的な疑問です。

特定デバイスおよびパッケージに対し、ピンおよび I/O のキャパシタンスを判断する方法については、(Xilinx Answer 13669) を参照してください。

さらに、I/O ピンのリーク電流量に関してもよく質問が寄せられます。 

(Xilinx Answer 38957) には、Virtex 4/5/6 に関して、過剰な VIN が原因で差動ペアにリーク電流が見られる可能性がある問題がいくつか説明されています。

Spartan-6 の場合は、VCCAUX レールに 2.5 V または 3.3 V が選択できます。 

(Xilinx Answer 39234) には、どちらの VCCAUX 値を選べばよいのか、その理由とパフォーマンスにおける差がいくつか説明されています。

アンサー レコード リファレンス

マスター アンサー レコード

Answer Number アンサータイトル 問題の発生したバージョン 修正バージョン
47284 SelectIO デザインアシスタント: パフォーマンス N/A N/A

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AR# 50197
日付 06/02/2017
ステータス アクティブ
種類 ソリューション センター
デバイス