HyperLynx Hybrid Solver

Řešič HyperLynx Hybrid rozkládá návrh na trasy, roviny a průchody vytvořením modelu pro každou sekci a následným řešením celkového chování pomocí různých metod řešitele. Předpokládá, že struktura je rovinná (nebo v případě kabelů průřez), takže tyto analytické techniky jsou platné. Hybridní řešiče jsou méně náročné na výpočetní a paměťovou náročnost než řešení plné vlny a v důsledku toho mohou modelovat větší struktury. Tam, kde se metoda „cut and stitch“ používá k modelování signálních cest pomocí řešiče plných vln, hybridní řešič modeluje celou cestu signálu a provede rozklad v řešiči.

Řešení HyperLynx Hybrid je ideální pro provádění energetické analýzy celých rozhraní DDR, kde je důležité zachytit účinky sdílení proudu zpětné cesty a simultánního spínacího šumu (SSN). Je také ideální pro celoplošnou integritu střídavého napájení, modelování oddělovacích kondenzátorů a dodávku energie na kolíky IC. Hybridní řešič je zvláště vhodný pro integritu výkonu, protože modeluje částečné výkonové roviny a související efekty lemování.

Moderní desky plošných spojů mají více napájecích zdrojů, z nichž některé jsou pouze částečné roviny na určitých vrstvách desky. Přesné modelování dodávky energie vyžaduje správné modelování těchto dílčích rovin společně s oddělovacími kondenzátory a přidruženými parazity komponent a induktancemi smyčky struktury ventilátoru každého kondenzátoru. Umístění výkonových a uzemňovacích rovin v zásobníku, stejně jako umístění kondenzátoru a ventilátor mají velký vliv na impedanční charakteristiku sítě napájení (PDN), jak je vidět různé integrované obvody.

Komponenty spotřebovávají energii v širokém rozsahu frekvencí, od stejnosměrného proudu až po interní spínací rychlosti (obvykle v GHz). Pouhé poskytnutí velkého množství energie při stejnosměrném proudu nestačí, protože když se přepne vysokorychlostní obvod, vytváří okamžitou poptávku po napájení pro podporu spínací události. Protože EM vlny cestují konečnou rychlostí, není čas na to, aby poptávka po dodatečné energii proudila do VRM a zpět - musí existovat místní rezervoár náboje (kondenzátor), který lze odpojit. To je role oddělovacích kondenzátorů v sítích dodávky energie.

V praxi je PDN distribuovanou hierarchií kondenzátorů, která začíná regulátorem napětí (VRM) a končí kondenzátory na samotné matrice IC. Mezi tím je na desce řada kondenzátorů, které sahají od hromadných až po malá zařízení, jako je 0204, volitelné kondenzátory na balíčku IC a kapacitní struktury, které jsou součástí uspořádání IC. Každá skupina kondenzátorů obsluhuje požadavky na výkon při postupně vyšších frekvencích, přičemž kondenzátory s nejvyšší frekvencí jsou na samotné matrice.

Indukčnost je primárním omezujícím faktorem pro oddělovací kondenzátory, protože omezuje frekvence, které může daný kondenzátor obsluhovat. Hodnota kondenzátoru, umístění a ventilátor jsou tedy kritickými vlastnostmi pro vysokofrekvenční PCB a obalové kondenzátory. Indukčnost spojená s výkonem a zemnicími kolíky balíčku IC účinně filtruje výkon dodávaný do IC; za určitým bodem nezáleží na tom, zda deska plošných spojů může dodávat vysokofrekvenční výkon nebo ne, protože by se nedostala přes balíček PC do matrice. Balíček a balíček IC musí přenášet náklad z tohoto bodu dopředu.

Analýza integrity signálu a výkonu jsou složité vícestupňové procesy, kde změna jedné možnosti může významně ovlivnit konečný výsledek. Protože tyto simulace jsou často zdlouhavé, výpočetní a paměťově náročné, je zásadní zajistit, aby byly simulace správně nastaveny a prováděny konzistentně. Bez schopnosti zajistit, aby simulace byly prováděny konzistentně a přesně, ztrácí se mnoho času při úpravě a změně velikosti.

HyperLynx Advanced Solvers lze spouštět jak interaktivně, tak prostřednictvím automatizace založené na Pythonu. To umožňuje počáteční nastavení, analýzu a ladění návrhů pomocí interaktivní analýzy k určení optimálního nastavení simulace. Poté, jak je návrh iterován, lze tato nastavení znovu použít prostřednictvím automatizace, aby se zajistilo, že analýza bude vždy spuštěna stejným způsobem, vykazuje zprávy o stejných metrikách a vytváří stejné výstupní modely. Interaktivní skriptovací prostředí příkazového řádku je k dispozici přímo s řešiteli, takže uživatelé mohou vyvíjet a testovat své automatizační skripty.

Automatizace HyperLynx Advanced Solver je součástí širšího skriptovacího rámce pro celou rodinu HyperLynx, který umožňuje vytvářet automatizované toky analýzy více nástrojů. Tento objektově orientovaný skriptovací rámec obsahuje předdefinované toky pro integritu napájení, integritu signálu a analýzu shody sériových linek, které uživatelům umožňují spouštět komplexní analýzy pomocí několika řádků vlastního kódu.