Diseño y verificación del canal serie HyperLynx

HyperLynx soporta más de 250 protocolos y variantes diferentes de Ethernet, Canal de fibra, HDMI, JADEM, MIPI D-PHY, OIF-CEI, PCI-e y USB familias.

El modelado electromagnético 3D de onda completa de BGA y rupturas de conectores, a través de transiciones y condensadores de bloqueo, es esencial para un análisis preciso de enlaces seriales a velocidades superiores a 5 GT/s. Sin modelos 3D EM precisos para estas áreas, los márgenes a nivel de sistema no se pueden determinar con precisión.

El modelo de canal completo de extremo a extremo se construye a partir de una variedad de elementos diferentes que generalmente incluyen archivos de parámetros S suministrados por el proveedor (paquetes IC y conectores), modelos de trazas que incluyen efectos de rugosidad superficial y archivos de parámetros S de solucionadores EM 3D para representar la ruptura de PCB, a través y bloqueo de estructuras de condensadores. El proceso de dividir el enrutamiento en secciones y luego construir el modelo de trazado completo a partir de los modelos asociados se conoce como modelado de corte y puntada. Es fundamental que los modelos para las secciones individuales se especifiquen de manera que se puedan conectar en cascada sin introducir errores. HyperLynx automatiza este proceso para producir modelos de topología completos para enlaces seriales. El modelo de canal se crea en función del conocimiento del protocolo que se analiza, por lo que cumple con los requisitos del protocolo para la resolución del modelo y el ancho de banda.

Al extraer un modelo de topología para un enlace serie, HyperLynx utiliza primero un motor DRC integrado para identificar áreas que requieren modelado 3D EM. Se identifica un área que contiene la señal y su ruta de retorno, luego se crea un proyecto de resolución EM 3D correspondiente. Este análisis se realiza en todos los canales que se analizan y las áreas 3D se comparan para que cualquier área idéntica no se resuelva dos veces. Las áreas resultantes se resuelven automáticamente y se crean modelos completos de canal extremo a extremo para la simulación y el procesamiento de resultados. HyperLynx automatiza todo este proceso - el diseñador especifica las señales de interés y los criterios para identificar una señal agresora - y HyperLynx hace el resto. Este proceso proporciona una precisión de modelado de canal completa comparable al modelado de todo el canal en un solucionador 3D, a una fracción del costo de cómputo y memoria.

La simulación con modelos suministrados por el proveedor (IBIS-AMI) es la forma más precisa de análisis de enlace serie, ya que modela los dispositivos reales y las capacidades de ecualización que se utilizarán para Tx y Rx en un enlace serie. Cuando los IC reales excedan los requisitos de la norma, esos comportamientos se reflejarán en un mayor margen operativo para el enlace. Debido a que los modelos IBIS-AMI reflejan las capacidades de ecualización y la configuración reales de los dispositivos físicos, la simulación se puede utilizar para determinar la configuración de ecualización que se debe implementar a nivel del sistema.

Sin embargo, esta mayor precisión tiene un precio: el esfuerzo requerido para obtener y validar modelos IBIS-AMI para su uso, junto con el esfuerzo adicional necesario para configurar simulaciones e interpretar los resultados de las simulaciones. Los modelos IBIS-AMI vienen en 3 variedades principales, a menudo llamados modelos estadísticos (solo de inicio), Time-Domain (solo GetWave) y Dual (ambos Init y Getwave). Esto significa que los flujos de análisis variarán entre diferentes combinaciones de modelos, ya que los flujos de análisis son impulsados por los tipos de modelo que se utilizan en la simulación. El uso efectivo de modelos IBIS-AMI requiere comprender los diferentes tipos de modelos y su aplicación adecuada; por lo general, una tarea para especialistas dedicados a la simulación. Por esta razón, se recomienda aplazar la simulación IBIS-AMI con un uso intensivo de experiencia, utilizando primero el análisis de Compliance para identificar y resolver tantos problemas como sea posible. Un beneficio adicional es que los modelos de canal construidos para el análisis de Compliance se pueden reutilizar directamente para la simulación IBIS-AMI, ¡así que todo el trabajo detallado de modelado de canales ya está hecho!