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如何实现芯片的功耗和性能快速验证的方法
杨知学
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如今，人们对电子产品的功耗的要求不断提高，半导体公司正在争相设计低功耗、高能效的产品。为了在紧迫的市场周期内推出更有竞争力的产品，工程师需要快速测量、分析并正确地处理功耗数据。传统台式示波器和数字万用表（DMM）等价格过于昂贵，而且很难根据 Pin 脚或产品线进行扩展，而低成本数据采集解决方案往往精度不足，无法检测到很多像芯片睡眠模式状态下的微小电信号。面对这一进退两难的困境，一些企业选择仅仅对芯片部分功效进行分析，这将导致芯片高功耗、低品质等问题，最终引起市场机会的大量流失。
NI 芯片功耗和性能验证解决方案具有高准确度和高通道数，有助于加快产品上市时间，您可以使用专用仪器和基于配置的软件来快速设置、测量、记录和可视化功耗测量数据。
解决方案的优势
• 获取可靠且一致的功耗测量结果，为设计提供准确的反馈，帮助客户解决问题以及提高竞争力
• 体积小巧，具有高可扩展性，可从几个通道扩展到数百个通道
• 获取针对目标细分市场的洞察，优化功率效率和性能
• 快速查看有意义的功耗数据，让设计公司应用工程部门甚至客户更早参与进来为系统级验证提供帮助
• 通过完整的功率测量解决方案，最大限度提升设计和验证团队的效率
在许多情况下，DUT 嵌入在某种类型的系统或操作环境（例如评估板卡或负载板）中，并在正常的终端使用条件下运行。为了测量每个电源导轨上的功耗，需要进行两次测量：一次测量单端或接地基准电压；另一次测量感测电阻上的差分电压，用于计算电流。使用两次测量收集的数据，将电压和电流值相乘，就可以计算出瞬时功率。
PXIe-4309 是一款灵活的模拟输入仪器，专为低电平功率验证测量而设计，能够提供 28 位有效的分辨率。该仪器具有与 DMM 类似的功能，例如滤波、求均值、自动归零和斩波等，这些功能可补偿误差源并实现可重复的纳伏级测量。单个 PXI 插槽最多支持 32 个通道，并且 PXI 机箱选项非常灵活，可选插槽数从 2 个到 18 个以上不等，您可以根据应用需求配置系统，未来还可以根据新需求进行扩展。高准确度和高通道密度的结合使其成为验证半导体器件功率的理想之选，例如 CPU、GPU、AI 专用处理器、高端微控制器、 FPGA、SoC 和其他 IC 功能块，都非常适合。
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