電源監控在路由器、開關、存儲系統和服務器等關鍵任務通信系統中發揮著重要作用。隨著因特網的不斷發展，過去5年來全球IP流量增長了8倍1。雖然通信系統的處理能力和速度取得了顯著進步，能夠與流量增長保持同步，但電源監控技術相對而言進步并不多。放眼未來，全球IP流量在移動設備和IP視頻的推動下，繼續高速增長，最快2016年就會突破ZB級門檻1。通信系統設計人員正努力滿足有關要求，同時也面臨著降低功耗、減少資源占用(工程師、時間、成本、空間等)同時又要提高系統可靠性的壓力。

　　通信系統的這些發展趨勢向工程師提出了嚴峻的電源監控設計挑戰。本文將詳細介紹有關設計挑戰，探討傳統的解決方案，分析這些傳統解決方案為何無法滿足新一代要求。隨后我們還將分析關鍵任務系統設計人員如何更高效地應對主要業界發展趨勢，其中包括提高處理能力(摩爾定律)、能效(綠色環保)、可靠性(始終工作)和設計效率(用更少資源的完成更多工作)等。

　　電源監控

　　關鍵任務通信系統需要多個電源軌來支持各種不同組件，如ASIC、PHY器件、FPGA、CPU、存儲器模塊和外設I/O器件等。電源監控技術監控著所有這些電源軌，并提供電壓排序(電源軌的緩升/緩降)、故障檢測(過壓和欠壓閾值)、基于ADC的電源監控(持續監控電源軌電壓和電流)和微調(實時調節電源軌輸出電壓)等關鍵系統功能。這些關鍵任務通信系統必須無中斷、無故障地工作，這就意味著電源軌必須按照正確順序在恰當的時間拉起，不規則活動必須精確監控，而且要快速準確無誤地發現故障并恢復。　　

 

　　電源監控和設計挑戰

　　通信系統產業的四大趨勢對系統的電源監控設計提出了重大挑戰：

　　第一大趨勢：處理能力：摩爾定律

　　為了滿足通信系統處理能力和速度不斷提升的要求，ASIC、PHY器件、FPGA、CPU、存儲器模塊和外設I/O器件等組件制造商不得不大幅提高自身技術。正如Intel聯合創始人摩爾提出的“摩爾定律”所預見的那樣，集成電路中的晶體管數量每兩年大約翻一番。這些技術進步對設計故障安全電源監控關鍵任務系統提出了巨大挑戰。系統中的電路板電源軌數量迅速增加，這些電源軌都需要電源監控(某些設計中每塊電路板有超過20個電源軌)。此外，更新型技術采用電壓較低(不到1V)的電源軌，這就需要電源監控控制器提供更高精度的監控和微調功能。

　　第二大趨勢：能效：綠色環保

　　通信系統領域還有一個重大趨勢和挑戰就是能效問題。實現高能效網絡途徑是從高效運行的設備開始的2。通信系統設計人員必須開發待機和斷電模式，以減少用電，提高電源效率，降低大多數系統中ASIC的功耗。增加通信系統電源管理的智能功能，就需要更智能的電源監控控制器，從而可以通過認真協調管理DC-DC電源轉換器的電源管理算法來最大限度地降低功耗。