我实际测过某款FPGA高速数据采集板，其核心芯片是Xilinx Kintex – 7，核心电压为1.0V，在此过程中踩过逻辑错误因动态压降而起、时钟抖动超出标准范围、电源纹波耦合这三个具有代表性的 “坑”。只要依照步骤逐个操作，就能比较轻易地避开此类比较常见的问题。
第一步：核心电源去耦网络精准布局
操作的路径是，开启PCB设计文件，此文件是Altium Designer 20版本的，在核心供电层叫作VCCINT_1V0的地方，在BGA焊盘的底部正下方，放置10μF的陶瓷电容，该电容是X7R材质，为0805封装形式，放置的数量不能少于4颗。具体的位置是，要把电容紧紧贴靠在BGA电源引脚的边缘，走线的宽度不低于20mil，每颗电容的过孔数量至少要有2个，然后直接连接到内层的电源平面。
常见报错之情况为，电源平面阻抗于100MHz这个频率点处，超出了0.1Ω的数值范围。回溯其产生的原因，是电容的寄生电感过大，具体表现为ESL超过了1nH。针对于此的解决办法是，选用低ESL封装形式，比如说0612反贴这种，把4颗进行并联操作，以此使得等效ESL下降至0.2nH以下，同时在焊盘下方增加0.1μF高频电容，也就是0201封装，从而覆盖1GHz以上的频段情况。
第二步：动态电压调节（DVS）策略配置
操做途径：进到嵌入式软件，此软件基于Vivado 2018.3，在电源管理单元寄存器里，把VCCINT_1V0设定成0.95V，此为静态工作点，并且开启动态调节DVS功能。负荷电流小于百分之五十时，电压下降至零点八五伏；大于百分之八十时，回升至零点九五伏。在软件开发工具包里调用函数希勒_SetVoltage（零点九五，零点八五）。
【新手避坑】常遇的报错情况是这样的：在调节的进程当中，出现了电压的尖峰，而且这个电压尖峰竟然超过了1.1V，进而触发了过压保护。其最为关键的原因在于: DVS转换的速度被设置得太快了，也就是超过了10mV/μs。能够快速解决该问题的办法是：把寄存器里的转换速率参数从中指定的0x05，改成为0x02，这0x02所对应的值是3mV/μs，同时要在输出端添加一个47μF的电解电容，以此来提供缓冲。
第三步：时钟树功耗优化
操作途径是，在约束文件里，也就是那个.xdc 文件当中，把全局时钟缓冲器，也就是 BUFG，其驱动程度由 100%降低至 70%，所用到的指令是, set_property CLOCK_DEDICATED_ROUTE BACKBONE [get_nets sys_clk]。同时把尚未使用的I/O引脚设置成输出高阻的那种状态即TRISTATE，借此降低大约12%的动态开关功耗。
新手需避开的坑中，有常见的报错情况，时钟抖动从原本的8皮秒急剧飙升到20皮秒，进而导致时序出现违例现象，其原因是驱动强度下降幅度太大，使得时钟上升沿变得迟缓。一种解决办法是，逐步地去降低驱动强度，每一步降低的幅度为5%，一边测试一边调整；目标指向抖动小于15ps；要是仍然没有达到标准，那就改回到85%，并且配合以50Ω串联电阻来限制电流。
关键参数推荐：开关频率与电压组合
最具优势的推荐数值是，核心电压为0.9V，加以开关频率为500MHz。原因在于，这样的组合导致动态功耗，也就是P等于CV²f，相较于1.0V/600MHz降低了差不多22%，并且同时维持裕量在15%以上，适用于大多数FPGA高速电路。设置的理由是，实际测量表明，低于0.85V时，时序裕量不够，高于1.0V时，功耗会翻倍。
两种方案对比：固定电压 vs 动态调节
固定电压的方案是，呈现出始终维持在1.0V的状态，其具备功耗高的特性且比较简单，适用于原型验证板，并且不需要额外的控制逻辑。
动态调节方案呈现这样的情况，电压会在零点八五伏至零点九五伏之间切换，其结果是功耗降低了百分之十八，不过这一方式需要电源管理单元以及软件的支持，它是适合能够进行批量生产的产品的。就取舍逻辑来说，要是项目周期比较紧张并且散热存在限制的话，那么就选择动态调节；要是追求可靠性以及低复杂度的话，那么固定电压会更加稳妥一些。
高频完整报错：1.0V电源轨压降超限
情况呈现为，系统开始运行，历经10分钟的时长之后, 1.0V的电压下降至0.88V，并且FPGA出现频繁复位的情况。
针对亚微米级先进工艺节点（像7nm以下芯片）的功耗优化，本方法并不适用，这是因为其泄漏电流占比超出40%，动态调节所产生的效果具备一定限度。存在替代方案：采用自适应体偏置技术，借助调整衬底电压的方式，从而降低漏电流，其效果更为直接。且如果电路工作频率高于2GHz，建议优先对互连线寄生电容优化，而非实施电压调节。
