Návrh a ověření sériového kanálu HyperLynx

HyperLynx podporuje více než 250 různých protokolů a variant Ethernet, Vláknový kanál, HDMI, DIE, MIPI D-PHY, OIF-CEI, PCI-E a USB rodiny.

Plnovlnové 3D elektromagnetické modelování průlomů BGA a konektorů prostřednictvím přechodů a blokovacích kondenzátorů je nezbytné pro přesnou analýzu sériových spojů při rychlostech nad 5 GT/s. Bez přesných 3D EM modelů pro tyto oblasti nelze okraje na úrovni systému přesně určit.

Model celého kanálu od konce ke konci je konstruován z řady různých prvků, které obvykle zahrnují soubory parametrů S dodávané dodavatelem (balíčky IC a konektory), trasové modely včetně efektů drsnosti povrchu a soubory parametrů S z 3D EM řešičů, které představují přerušení PCB, prostřednictvím a blokování kondenzátorových struktur. Proces rozdělení trasy na řezy a následné sestavení úplného modelu trasy z přidružených modelů se nazývá modelování řezu a stehu. Je důležité, aby modely pro jednotlivé sekce byly specifikovány způsobem, který umožňuje jejich kaskádové seskupení bez zavádění chyb. HyperLynx automatizuje tento proces a vytváří kompletní topologické modely pro sériové spoje. Model kanálu je vytvořen na základě znalosti analyzovaného protokolu, takže odpovídá požadavkům protokolu na rozlišení modelu a šířku pásma.

Při extrahování topologického modelu pro sériové spojení HyperLynx nejprve použije integrovaný modul DRC k identifikaci oblastí, které vyžadují 3D EM modelování. Je identifikována oblast obsahující signál a jeho návratová cesta, poté je vytvořen odpovídající projekt 3D EM řešitele. Tato analýza se provádí napříč všemi analyzovanými kanály a 3D oblasti jsou porovnány tak, aby jakékoli identické oblasti nebyly vyřešeny dvakrát. Výsledné oblasti jsou pak automaticky vyřešeny a jsou vytvořeny kompletní kanálové modely pro simulaci a zpracování výsledků. HyperLynx automatizuje celý tento proces - návrhář specifikuje signály zájmu a kritéria pro identifikaci agresivního signálu - a HyperLynx dělá zbytek. Tento proces poskytuje úplnou přesnost modelování kanálu srovnatelnou s modelováním celého kanálu ve 3D řešiči, za zlomek nákladů na výpočet a paměť.

Simulace s modely dodávanými dodavatelem (IBIS-AMI) je nejpřesnější formou analýzy sériových linek, protože modeluje skutečná zařízení a možnosti vyrovnání, které budou použity pro Tx a Rx v sériovém spojení. Pokud skutečné integrované obvody překračují požadavky normy, projeví se toto chování ve zvýšené provozní marži pro odkaz. Protože modely IBIS-AMI odrážejí skutečné možnosti vyrovnávání a nastavení fyzických zařízení, lze simulaci použít k určení nastavení vyrovnávání, která by měla být implementována na systémové úrovni.

Tato zvýšená přesnost však má svou cenu - úsilí potřebné k získání a ověření modelů IBIS-AMI pro použití spolu s dalším úsilím potřebným pro konfiguraci simulací a interpretaci výsledků simulace. Modely IBIS-AMI se dodávají ve 3 hlavních variantách, často nazývaných Statistical (Init only), Time-Domain (GetWave-only) a Dual (Init i Getwave) modely. To znamená, že analytické toky se budou lišit mezi různými kombinacemi modelů, protože analytické toky jsou řízeny typy modelů používanými v simulaci. Efektivní používání modelů IBIS-AMI vyžaduje pochopení různých typů modelů a jejich správné aplikace; obvykle úkol pro specializované specialisty na simulaci. Z tohoto důvodu se doporučuje odložit odborně náročnou simulaci IBIS-AMI a nejprve použít Compliance Analysis k identifikaci a vyřešení co největšího počtu problémů. Další výhodou je, že modely kanálů vytvořené pro Compliance Analysis lze přímo znovu použít pro simulaci IBIS-AMI, takže všechny podrobné práce na modelování kanálů jsou již hotové!