Skip to main content
Ova se stranica prikazuje pomoću automatiziranog prijevoda. Umjesto toga, pogledaj na engleskom?

Podrška najšira standarda

Dijagram koji prikazuje različite SerDes protokole i njihove primjene u brzom prijenosu podataka.

HyperLynx podržava preko 250 različitih protokola i varijanti iz Ethernet, Fiber kanal, HDMI, JESD, MIPI D-PHY, OIF-CEI, PCI-e i USB obitelji.

Serijske veze moraju biti u skladu sa zahtjevima u pripadajućim dokumentima o specifikacijama standarda. Ove specifikacije utvrđuju zahtjeve za odašiljač (Tx) uređaj i IC paket, međusobno povezivanje na razini sustava pin-to-pin i prijemni (Rx) uređaj i IC paket. Ti su dokumenti dugi (često stotine stranica) i detaljni. Razumijevanje samo jednog standarda u potpunosti je ogroman zadatak - ali ima ih na desetine, sa stotinama varijanti.

Siemensovi stručnjaci proučavaju svaki od ovih standarda kako bi stvorili postavke simulacije koje konfiguriraju HyperLynx za izvođenje ispravnog toka analize i izvještavaju o mjernim podacima povezanim sa svakim standardnim protokolom.

Svaka vrsta analize određena je putem ugrađene konfiguracijske datoteke koja automatski postavlja brzinu kanala, modulaciju, kodiranje stimulusa, protok analize i metričko izvještavanje za analizu usklađenosti i IBIS-AMI simulaciju. Te se konfiguracijske datoteke mogu kopirati i mijenjati pomoću ugrađenog uređivača, a nove konfiguracije mogu se dodati kada su dostupne. HyperLynx također uključuje skup "generičkih" postavki koje su korisne za brzu analizu što ako i podršku za izradu prototipa za nove protokole.

Integrirano 3D EM modeliranje

Potpuno valno 3D elektromagnetsko modeliranje BGA i proboja konektora putem prijelaza i blokirnih kondenzatora neophodno je za točnu analizu serijskih veza pri brzinama većim od 5 GT/s. Bez točnih 3D EM modela za ta područja, granice na razini sustava ne mogu se točno odrediti.

Model kanala od kraja do kraja izrađen je od različitih elemenata koji obično uključuju datoteke S parametara isporučene od dobavljača (IC pakete i konektori), modele tragova uključujući efekte hrapavosti površine i datoteke S-parametara iz 3D EM rješavača koji predstavljaju probijanje PCB-a, putem i blokiranje struktura kondenzatora. Postupak podjele usmjeravanja na odjeljke, a zatim izgradnje modela punog traga iz povezanih modela poznat je kao modeliranje rezanja i uboda. Ključno je da se modeli za pojedine odjeljke specificiraju na način koji im omogućuje kaskadno spajanje bez unošenja pogreške. HyperLynx automatizira ovaj proces za proizvodnju kompletnih modela topologije za serijske veze. Model kanala kreiran je na temelju znanja o protokolu koji se analizira tako da je u skladu sa zahtjevima protokola za razlučivost modela i propusnost.

Prilikom izdvajanja topologijskog modela za serijsku vezu, HyperLynx prvo koristi ugrađeni DRC motor za identifikaciju područja koja zahtijevaju 3D EM modeliranje. Identificira se područje koje sadrži signal i njegov povratni put, a zatim se stvara odgovarajući projekt 3D EM rješavača. Ova se analiza provodi na svim kanalima koji se analiziraju, a 3D područja se uspoređuju tako da se identična područja ne riješe dva puta. Rezultirajuća područja se zatim automatski rješavaju i kreiraju se kompletni modeli kanala od kraja do kraja za simulaciju i obradu rezultata. HyperLynx automatizira cijeli ovaj proces - dizajner određuje signale od interesa i kriterije za identificiranje signala agresora - a HyperLynx čini ostalo. Ovaj postupak pruža punu točnost modeliranja kanala usporedivu s modeliranjem cijelog kanala u 3D rješavaču, uz djelić troškova računanja i memorije.

Elegantan logotip tehnologije HyperLynx s dinamičnim linijama koje predstavljaju skalabilne digitalne performanse

Za velike dizajne sa stotinama kanala i tisućama područja, HyperLynx skalira performanse 3D rješavača paralelnim pokretanjem rješavača preko LAN-a, bilo korištenjem objekata za upravljanje opterećenjem koji su već instalirani na mjestu kupca ili korištenjem vlastitog internog uređaja za distribuciju poslova.

Analiza usklađenosti sa vrhunskim standardima

Analiza usklađenosti protokola ispituje međusobno povezivanje na razini sustava pin-to-pin u dizajnu kako bi se osiguralo da ispunjava zahtjeve primjenjivog standarda protokola. Koristi zahtjeve za međusobnim povezivanjem sustava objavljene kao dio samog standarda. Analiza usklađenosti posebno je korisna jer većina dizajnera sustava koristi gotove IC-ove; oni ne stvaraju ni IC-ove koje koriste ni povezane IC pakete. Analiza usklađenosti fokusira se na ono što dizajneri sustava zapravo stvaraju: sistemske ploče. Do sada je jedini način na koji je većina dizajnera sustava morala potvrditi svoj rad bio pokretanje simulacije veze koristeći modele komponenti koje isporučuje dobavljač (IBIS-AMI). To dodaje sloj komplikacija jer je IBIS-AMI modele često teško dobiti i potvrditi, a postupak postavljanja simulacija i tumačenja rezultata često varira od modela do modela.

Grafički prikaz testa usklađenosti za sustave serijskog prijenosa podataka velike brzine.

Standardi serijske veze određuju detaljne zahtjeve za međusobno povezivanje sustava koji se mogu analitički provjeriti. Budući da su dizajneri sustava obično odgovorni za dizajn međusobnog povezivanja PCB-a koji koristi gotove komponente, ima smisla sam analizirati i optimizirati dizajn međusobnog povezivanja sustava. Upravo to radi HyperLynx Compliance Analysis. Analiza usklađenosti funkcionira kada modeli dobavljača (IBIS-AMI) nisu dostupni, tako da se uvijek može pokrenuti na dizajnu. Tijek analize usklađenosti HyperLynx isti je bez obzira na to koje se komponente dobavljača koriste, što znači da se može naučiti jednom i koristiti u različitim dizajnima i dobavljačima komponenti - umjesto da se svaki put mijenja. Protok HyperLynx čak je konstantan u više protokola, za razliku od drugih tehnika zasnovanih na standardima koje razlikuju korištene alate i analitičku metodologiju od protokola do protokola.

Analiza Compliance HyperLynx proizvodi sveobuhvatno HTML izvješće koje pokazuje kako se karakteristike kanala uspoređuju s vremenskim i frekvencijskim zahtjevima. Prikazane su marže rada kanala pomoću "spec" Tx i Rx, zajedno s automatski određenim optimalnim postavkama ekvilajzera koje se koriste za obavljanje analize. Izvješće sadrži mnoštvo detaljnih podataka koji su korisni za određivanje načina na koji bi se dizajn kanala mogao poboljšati.

Analiza usklađenosti brža je i lakša za pokretanje od simulacije s IBIS-AMI modelima dobavljača. Ako analiza usklađenosti pokaže da će dizajn raditi s Tx i Rx uređajima zasnovanim na specifikacijama, A uređaji stvarnih dobavljača komponenti zadovoljavaju ili premašuju standard - tada bi trebalo očekivati da će cijeli sustav raditi. IBIS-AMI analiza i dalje se preporučuje za potpisivanje dizajna, ali Analiza usklađenosti idealan je način za pregled i uklanjanje pogrešaka u dizajnu prije nego što uložite vrijeme i trud potreban za potpunu IBIS-AMI simulaciju.

IBIS-AMI simulacija

Simulacija s modelima isporučenim od dobavljača (IBIS-AMI) najtočniji je oblik analize serijskih veza, jer modelira stvarne uređaje i mogućnosti izjednačavanja koje će se koristiti za Tx i Rx u serijskoj vezi. Ako stvarni IC premašuju zahtjeve standarda, ta će se ponašanja odraziti na povećanu operativnu maržu za vezu. Budući da IBIS-AMI modeli odražavaju stvarne mogućnosti izjednačavanja i postavke fizičkih uređaja, simulacija se može koristiti za određivanje postavki izjednačavanja koje treba implementirati na razini sustava.

Ova povećana točnost, međutim, ima cijenu - napor potreban za dobivanje i provjeru IBIS-AMI modela za upotrebu, zajedno s dodatnim naporima potrebnim za konfiguriranje simulacija i tumačenje rezultata simulacije. IBIS-AMI modeli dolaze u 3 glavne varijante, često nazvane statistički (samo INIT), vremenski domeni (samo GetWave) i Dual (i Init i Getwave) modeli. To znači da će tokovi analize varirati između različitih kombinacija modela, jer se tokovi analize pokreću tipovima modela koji se koriste u simulaciji. Učinkovito korištenje IBIS-AMI modela zahtijeva razumijevanje različitih tipova modela i njihovu pravilnu primjenu; obično zadatak za posvećene stručnjake za simulaciju. Iz tog razloga preporučuje se odgađanje IBIS-AMI simulacije intenzivnog stručnog karaktera, prvo korištenjem analize usklađenosti kako bi se identificiralo i riješilo što više problema. Jedna dodatna prednost je da se modeli kanala konstruirani za analizu usklađenosti mogu izravno ponovno upotrijebiti za IBIS-AMI simulaciju, tako da su svi detaljni radovi na modeliranju kanala već završeni!

Osoba u crnoj košulji koja stoji uz bijeli zid s crnim obrubom, držeći tamni predmet.
Pregled

SERDES izjednačavanje kanala za serijska sučelja

Noviji SerDES protokoli industrijskog standarda kao što su PCIe Gen6, USB4 i 100G Ethernet i OIF/CEI standardi po traci nude nekoliko jedinstvenih izazova za dizajnere PCB-a. Iako se brzine približno udvostručuju za svaku generaciju, korišteni dielektrični materijal ostaje isti kroz generacije. Kako bi se nadoknadio povećani gubitak pri većim brzinama podataka, koriste se složene tehnike izjednačavanja.

SERDES bijela knjiga promotivna serija integriteta signala

Resources