Dobrodošli v novi generaciji hitrega načrtovanja. Digitalni načrtovalci morajo sedaj narediti preskok iz časovnega v frekvenčni prostor, pri čemer se soočajo s podobno kompleksnostjo, kot njihovi kolegi elektroinženirji. Morajo se naučiti novih metodologij, kot je COM (channel operating margins), PAM4 (pulse amplitude modulation with 4 states) in HMC (hybrid memory cube) in ostale 3D spominske arhitekture.
Za obvladovanje teh izzivov Mentor Graphycs HyperLynx v9.3 integrira analizo integritete signala in energije, 3D-elektromagnetnega reševanja in hitrega DRC preverjanja v enem enotnem okolju. Produkt je zasnovan na popularni HyperLynx SI/PI aplikaciji in načrtovalcem sedaj ponuja popoln nabor tehnologije za analizo za načrtovanje katerega koli tipa hitrega digitalnega PCB-ja. HypeLynx vključuje širok nabor simulacijskih mehanizmov in uporabniški vmesnik, ki podpira hitre/interaktivne kot tudi obsežne skupinske analize, ter tako postavlja nove standarde hitrosti v uporabniku prijaznem okolju.
Natančni, zmogljivi simulatorji – vse v enem okolju
Hitri PCB-ji se zelo razlikujejo v velikosti, številu plasti, hitrosti usmerjanja, hitrosti signaliziranja, tipih uporabljenega silicija, izzivih prenosa energije in drugih dejavnikih. Nekateri načrtovalci uporabijo več različnih orodij za analizo, na primer SI simulator za počasnejše signale in 3D-EM solver za zelo hitre SERDES kanale. Toda celo nabor orodij, ki jih ponuja en sam EDA ponudnik, po navadi zahteva menjavo aplikacij in uporabniških vmesnikov za različne tipe analize (npr. za signale, ali za energijo ali za 3D).
Po drugi strani, HyperLynx sedaj ponuja vse tipe analiz v eni sami aplikaciji, z enim uporabniškim vmesnikom. Uporabnik lahko dejansko v enem trenutku simulira kritičen SERDES kanal, nato pa z izbiro druge postavke na meniju preklopi na analizo ločevanja velikih energetskih mrež. Signalna interference se lahko podrobno simulira; moteče mreže se lahko hitro določijo, tudi v največjih bazah postavitev, na osnovi geometrijskih ali električnih pragov. Za hitrejše signalne hitrosti, HyperLynx simulatorji so nadgrajeni za učinkovito obdelavo S-parameter modelov katerekoli velikosti in S-parameter ekstrakcije se sedaj obdelujejo v edinstvenem namenskem mehanizmu.
Reševanje izzivov novih tehnologij
Osvajanje tehnologije SERDES je zelo povečalo frekvence, ki se uporabljajo v digitalnih signalih – celo “navaden” protokol kot PCIe Gen3 deluje na 8 Gb/s. HyperLynx dodaja napredne elektromagnetne solverje za spopadanje s tem izzivom. Spodnja slika prikazuje učinek večanja podatkovnih hitrosti in frekvenc na dejanskem SERDES kanalu.
Toda, 3D EM simulacije so lahko preveč kompleksne za razumevanje in postavitev; zato ima ta verzija HyperLynxa popolnoma integriran 3D mehanizem, zato se uporabniku nikoli ni treba učiti vseh podrobnosti solverja. Strukturne geometrije se same podajo, formirajo se EM porti, potekajo simulacije in S-parameter rezultati se izračunavajo ter avtomatsko vključujejo v simulacije v časovnem prostoru.
Poleg EM je potrebno veliko tehnologije za vodilne SERDES simulacije. Na primer, ena novejših funkcionalnosti je zmožnost simuliranja SERDES signalizacije na osnovi PAM-4 modulacije, ki uporablja štiri logične nivoje, namesto dveh, ki jih uporablja NRZ modulacija. Z uporabo HyperLynxa lahko inženirji eksperimentirajo s PAM-4 v svojih obstoječih in novih sistemih ter jo primerjajo neposredno z NRZ in vidijo, če je prehod vreden tveganja. Spodnja slika prikazuje NRZ in PAM-4 očesne diagrame za isti kanal.
V HyperLynxu je dodanih več mehanizmov – dva 2,5D solverja, najhitrejši DC/IR-drop simulator in hiter statični 3D solver, kar omogoča popoln nabor funkcionalnosti za energijsko integriteto, in vse so na voljo ena poleg druge v isti aplikaciji kot HyperLynxove funkcionalnosti za integriteto signala. Ta verzija ima še drugi, bolj napreden 2,5D solver, ki lahko modelira tako signale kot tudi energijo, kar lahko poveča natančnost SI simulacij v primeru, da sumimo na šum simultanega preklapljanja (SSN). Veliko truda je bilo vloženega za natančno analizo načrtov z ne-idealnimi PDN-ji, vključno s tistimi v katerih se energija ne prenaša po velikih površinah.
Nova verzija Mentor Graphycs HyperLynx programskih rešitev
CADCAM Lab d.o.o.
Gerbičeva ulica 110
SI-1000 Ljubljana
T: +386 (0) 40 506 678
2016_SE241_8
