AR# 57193

Artix-7、Kintex-7、Virtex-7、Zynq-7000 パッケージのデザイン アドバイザリ - 7 シリーズの熱抵抗値 (Theta-JA、Theta-JB、Theta-JC) をさらに正確な値にアップデート (多くは大幅に変更)

説明

Zynq-7000、Artix-7、Kintex-7、および Virtex-7 ファミリ デバイスの熱抵抗値 (Theta-JA、Theta-JB、および Theta-JC) がアップデートされています。 

多くのパッケージでは、熱抵抗値が増加し、放熱見積もりが悪化する可能性があります。 

不正確な値は 2013.3 より前にリリースされた Xilinx Power Estimator (XPE) スプレッドシートでも使用されているので、このツールを消費電力の熱に関する見積もりに使用している場合にも影響があります。

ソリューション

多くの 7 シリーズ デバイス (Artix-7、Kintex-7、Virtex-7、および Zynq-7000 ファミリ) では、抽出された熱抵抗値 (Theta-JA、Theta-JB、および Theta-JC) が不正確で、それらの値が資料にも記述されています。アップデートされた熱抵抗値は既にリリースされており、『7 シリーズ FPGA パッケージおよびピン配置』 (UG475) の v1.10 以降、『Zynq-7000 SoC パッケージおよびピン配置の仕様』 (UG865) の v1.3 以降、熱データ検索ツール (2013/8/26 以降) (http://japan.xilinx.com/cgi-bin/thermal/thermal.pl)、および 2013.3 Xilinx Power Estimator (XPE) スプレッドシートにも含まれます。

システムの温度パフォーマンスをモデリングするため熱抵抗値を使用している場合は、アップデートされた熱抵抗値を使用して温度解析を再実行することをお勧めします。

Delphi フォーマットのコンパクト熱モデルを使用してシステムを解析している場合は、この問題の影響は受けないので、システムを解析し直す必要はありません。

ザイリンクスでは、次の 3 つの熱モデルを生成しています。

  1. 詳細な 3-D Flotherm モデル
    1. 通常はカスタマーに配布されません。
    2. 熱測定結で検証されています。
    3. Delphi および 2 抵抗モデルを検証するために使用されます。
  2. Delphi フォーマット モデル
    1. カスタマーに配布されます。
    2. 7 シリーズ デバイスのこのモデルにはエラーはありません。
    3. 詳細な 3-D モデルから導出されています。
  3. 2 抵抗モデル
    1. カスタマーに配布されます。
    2. Theta J 値がユーザー ガイドに記載されます。
    3. このモデルと Theta 値が不正です。


熱抵抗値は、主にシステムの放熱を見積もるのに使用されます。

  • Theta-JC (JC) は、ダイ表面とパッケージ (ケース) の表面との間の熱流抵抗を計測します。Theta-JC は主に、ヒートシンクやデバイス パッケージ外のその他の方法を利用しているシステムの放熱を見積もるのに使用されます。
  • Theta-JA (JA) は、ダイ表面および周囲の間の熱流抵抗を計測します。Theta-JA は通常、JEDEC で指定された IC および環境のみを含むシステム内で IC により消費される電力を見積もる際に得られるジャンクション温度を見積もるために使用されます。
  • Theta-JB (JB) は、ダイ表面とプリント回路基板 (PCB) の間の熱流抵抗を計測します。  
 
次の表に、以前の値と比較した熱抵抗値の変更量をパーセントで示します。負のパーセントは、熱抵抗値が向上していることを示します。
Artix デバイスパッケージ以前の Theta-JC 値新しい Theta-JC 値Theta-JC の変更量 (%)以前の Theta-JB 値新しい Theta-JB 値Theta-JB の変更量 (%)以前の Theta-JA 値新しい Theta-JA 値Theta-JA の変更量 (%)
XC7A100TCS3243.233.250.6%5.85.7-1.7%18.318.2-0.5%
XC7A100TFT2563.333.340.3%6.96.90.0%18.218.20.0%
XC7A200TSB4840.060.0833.3%4.952.0%14.814.80.0%
XC7A200TFB4840.060.0833.3%4.84.80.0%13.913.90.0%
XC7A100TFG4843.823.850.8%6.86.80.0%16.115.8-1.9%
XC7A200TFB6760.070.0814.3%4.64.72.2%13130.0%
XC7A100TFG6763.673.711.1%6.76.81.5%15.315-2.0%
XC7A200TFF11560.30.326.7%2.62.60.0%9.19.32.2%
Kintex デバイスパッケージ以前の Theta-JC 値新しい Theta-JC 値Theta-JC の変更量 (%)以前の Theta-JB 値新しい Theta-JB 値Theta-JB の変更量 (%)以前の Theta-JA 値新しい Theta-JA 値Theta-JA の変更量 (%)
XC7K70TFB4840.160.13-18.8%6.56.84.6%15.916.43.1%
XC7K160TFB4840.070.142.9%55.36.0%13.614.67.4%
XC7K70TFB6760.160.13-18.8%6.56.73.1%15.815.7-0.6%
XC7K160TFB6760.070.142.9%55.24.0%14140.0%
XC7K325TFB6760.040.0650.0%4.14.22.4%13.112.9-1.5%
XC7K410TFB6760.030.0566.7%3.53.75.7%11.912.22.5%
XC7K160TFF6760.380.417.9%440.0%11.811.7-0.8%
XC7K325TFF6760.230.2613.0%3.63.5-2.8%1011.111.0%
XC7K410TFF6760.170.217.6%3.33.30.0%9.710.912.4%
XC7K325TFB9000.040.0650.0%4.14.34.9%11.9120.8%
XC7K410TFB9000.030.0566.7%3.63.72.8%10.711.46.5%
XC7K325TFF9000.240.268.3%2.62.87.7%8.69.712.8%
XC7K410TFF9000.190.190.0%2.42.68.3%8.29.515.9%
XC7k355TFF9010.20.2315.0%3.23.20.0%8.21022.0%
XC7k420TFF9010.190.17-10.5%3.22.9-9.4%8.19.618.5%
XC7K480TFF9010.150.1713.3%2.92.90.0%7.69.626.3%
XC7K420TFF11560.190.17-10.5%3.22.4-25.0%7.38.719.2%
XC7K480TFF11560.160.176.3%2.22.49.1%6.88.727.9%
Virtex-7 T デバイスパッケージ以前の Theta-JC 値新しい Theta-JC 値Theta-JC の変更量 (%)以前の Theta-JB 値新しい Theta-JB 値Theta-JB の変更量 (%)以前の Theta-JA 値新しい Theta-JA 値Theta-JA の変更量 (%)
XC7V585TFF11570.050.14180.0%2.32.30.0%8.78.70.0%
XC7V585TFF17610.050.11120.0%2.22.1-4.5%7.67.60.0%
XC7V2000TFH17610.040.0525.0%3.32-39.4%770.0%
XC7V2000TFL19250.040.0650.0%1.61.76.2%6.96.90.0%
XC7VX330TFF11570.180.195.6%2.32.58.7%7.48.920.3%
XC7VX415TFF11570.140.1614.3%2.12.39.5%78.825.7%
XC7VX485TFF11570.130.130.0%2.12.39.5%98.7-3.3%
XC7VX690TFF11570.040.09125.0%22.315.0%6.18.742.6%
XC7VX415TFF11580.130.1623.1%2.22.34.5%6.88.829.4%
XC7VX485TFF11580.130.130.0%2.12.39.5%98.7-3.3%
XC7VX550TFF11580.090.090.0%2.12.39.5%6.58.733.8%
XC7VX690TFF11580.030.09200.0%1.92.321.1%6.28.740.3%
XC7VX330TFF17610.190.190.0%2.32.30.0%6.47.821.9%
XC7VX485TFF17610.110.1318.2%1.92.110.5%7.87.6-2.6%
XC7VX690TFF17610.080.0912.5%1.81.95.6%5.67.533.9%
XC7VX690TFF19260.080.0912.5%1.81.95.6%5.17.139.2%
XC7VX980TFF19260.040.09125.0%1.71.85.9%4.87.147.9%
XC7VX415TFF19270.140.1614.3%1.82.116.7%5.67.432.1%
XC7VX485TFF19270.110.1318.2%1.925.3%7.47.3-1.4%
XC7VX550TFF19270.090.090.0%1.81.80.0%5.47.131.5%
XC7VX690TFF19270.070.0928.6%1.71.85.9%4.97.144.9%
XC7VX980TFF19280.040.09125.0%1.71.85.9%4.87.147.9%
XC7VX485TFF19300.10.1330.0%1.925.3%7.47.3-1.4%
XC7VX690TFF19300.080.0912.5%1.81.95.6%5.47.131.5%
XC7VX980TFF19300.040.09125.0%1.71.85.9%57.142.0%
XC7VX1140TFL19260.040.0650.0%1.61.76.2%6.96.90.0%
XC7VX1140TFL19280.040.0650.0%1.61.76.2%6.96.90.0%
XC7VX1140TFL19300.040.0650.0%1.61.76.2%6.96.90.0%
XC7VH580THC11550.090.111.1%1.82.433.3%6.28.740.3%
XC7VH580THC19310.040.08100.0%0.71.8157.1%5.1737.3%
XC7VH580THC19320.040.08100.0%0.71.8157.1%5.2734.6%
Zynq デバイスパッケージ以前の Theta-JC 値新しい Theta-JC 値Theta-JC の変更量 (%)以前の Theta-JB 値新しい Theta-JB 値Theta-JB の変更量 (%)以前の Theta-JA 値新しい Theta-JA 値Theta-JA の変更量 (%)
XC7Z010CL2254.94.951.0%11.611.60.0%25.425.40.0%
XC7Z010CL40044.5213.0%109.3-7.0%20.920.90.0%
XC7Z020CL4003.13.4411.0%87.4-7.5%18.7191.6%
XC7Z020CL48433.3511.7%87.4-7.5%17.918.21.7%
XC7Z030FB4840.10.10.0%5.45.75.6%14.315.26.3%
XC7Z030FB6760.10.10.0%6.25.6-9.7%14.214.52.1%
XC7Z045FB6760.050.0620.0%5.24-23.1%12.212.63.3%
XC7Z030FF6760.430.467.0%4.13.6-12.2%10.911.55.5%
XC7Z045FF6760.250.23-8.0%3.73.4-8.1%9.61114.6%
XC7Z045FF9000.270.23-14.8%2.72.70.0%8.39.615.7%


改訂履歴
2013/09/12 - 初版

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

AR# 57193
日付 05/21/2018
ステータス アクティブ
種類 デザイン アドバイザリ
デバイス 詳細 概略
ツール