2020年低功耗FPGA岗笔面试专项题库及答案

2020年低功耗FPGA岗笔面试专项题库及答案

一、单项选择题（总共10题，每题2分）1.以下哪种技术不是低功耗FPGA常用的降低功耗的技术？A.门控时钟B.多电压域C.动态电压频率调整D.增加逻辑门数量2.在低功耗设计中，静态功耗主要与什么有关？A.时钟频率B.工作电压C.晶体管的漏电流D.逻辑翻转率3.低功耗FPGA的工艺节点通常（）。A.较大B.较小C.与普通FPGA相同D.不确定4.以下哪种优化方法不能有效降低动态功耗？A.减少信号翻转B.降低工作电压C.提高时钟频率D.优化逻辑设计5.低功耗FPGA的配置方式一般不包括（）。A.主动串行配置B.被动并行配置C.在线编程配置D.无线配置6.对于低功耗设计，存储器的选择很重要，以下哪种存储器相对功耗较低？A.SRAMB.DRAMC.FlashD.不确定7.低功耗FPGA在电池供电设备中应用，主要考虑的功耗因素是（）。A.动态功耗B.静态功耗C.两者都重要D.不确定8.以下哪种设计方法可以减少不必要的逻辑计算？A.流水线设计B.状态机设计C.资源共享D.以上都是9.低功耗FPGA的测试中，功耗测试一般不包括（）。A.静态功耗测试B.动态功耗测试C.短路功耗测试D.正常工作功耗测试10.在低功耗FPGA设计中，以下哪种情况会增加功耗？A.合理规划时钟树B.采用合适的封装C.过多的冗余逻辑D.优化布线二、填空题（总共10题，每题2分）1.低功耗FPGA的设计目标是在满足性能要求的前提下，尽可能降低（）。2.动态功耗主要由（）和（）决定。3.门控时钟技术是通过在（）关闭时钟信号来降低功耗。4.多电压域设计中，不同电压域之间需要（）进行隔离。5.低功耗FPGA的工艺特点包括（）、（）等。6.降低逻辑翻转率可以通过（）、（）等方法实现。7.存储器的功耗与（）、（）等因素有关。8.低功耗FPGA的配置数据通常存储在（）中。9.功耗优化的层次包括（）、（）、（）等。10.低功耗设计中的验证包括（）验证和（）验证。三、判断题（总共10题，每题2分）1.低功耗FPGA只能用于对功耗要求严格的设备。（）2.静态功耗在芯片不工作时也存在。（）3.提高工作电压可以降低动态功耗。（）4.门控时钟可以完全消除时钟信号的功耗。（）5.多电压域设计会增加设计复杂度。（）6.所有的逻辑优化都能降低功耗。（）7.低功耗FPGA的测试只需要测试功能是否正确。（）8.存储器的容量越大，功耗一定越高。（）9.采用先进的工艺节点一定能降低FPGA的功耗。（）10.低功耗设计中，软件优化不重要。（）四、简答题（总共4题，每题5分）1.简述低功耗FPGA中动态功耗的组成及降低方法。2.说明多电压域设计的原理及优势。3.阐述门控时钟技术的实现方式及注意事项。4.分析低功耗FPGA在物联网设备中的应用优势。五、讨论题（总共4题，每题5分）1.讨论低功耗FPGA设计中，功耗、性能和成本的平衡关系。2.探讨如何进一步优化低功耗FPGA的静态功耗。3.交流低功耗FPGA在不同应用场景下的功耗优化策略。4.分析低功耗FPGA技术的未来发展趋势。答案：一、单项选择题1.D2.C3.B4.C5.D6.A7.C8.D9.C10.C二、填空题1.功耗2.工作电压、逻辑翻转率3.不需要时钟信号的时候4.隔离电路5.先进的工艺节点、低漏电流特性6.优化逻辑设计、合理安排信号变化顺序7.访问频率、存储容量8.配置存储器9.系统级、电路级、逻辑级10.功能、功耗三、判断题1.×2.√3.×4.×5.√6.×7.×8.×9.×10.×四、简答题1.动态功耗由翻转功耗和短路功耗组成。降低方法有降低工作电压、减少逻辑翻转率、优化逻辑设计等。2.原理是将芯片划分为不同电压域，不同电压域工作在不同电压。优势是能根据模块性能需求灵活供电，降低整体功耗。3.实现方式是在不需要时钟的模块关闭时钟。注意事项是避免产生毛刺，保证时序正确。4.物联网设备电池供电，低功耗FPGA可延长电池寿命；体积小，适合嵌入式；能满足数据处理等需求。五、讨论题1.功耗降低可能影响性能，性能提高可能增加功耗和成本，需根据需求权衡。2.可从工艺改