Skip to main content
Ez az oldal automatikus fordítással jelenik meg. Inkább megnézi angolul?

A legszélesebb szabványok támogatása

Egy diagram, amely bemutatja a különböző SerDes protokollokat és azok alkalmazásait a nagysebességű adatátvitelben.

A HyperLynx több mint 250 különböző protokollt és változatot támogat Ethernet, Fiber Channel, HDMI, JESS, MIPI D-PHY, OIF-CEI, PCI-e és USB családok.

A soros hivatkozásoknak meg kell felelniük a kapcsolódó szabványspecifikációs dokumentumok követelményeinek. Ezek a specifikációk meghatározzák az adó (Tx) eszközre és az IC-csomagra, a pin-to-pin rendszerszintű összekapcsolásra, valamint a vevő (Rx) eszközre és IC-csomagra vonatkozó követelményeket. Ezek a dokumentumok hosszúak (gyakran több száz oldal) és részletesek. Csak egy szabvány teljes megértése hatalmas feladat - de több tucat van belőlük, több száz változattal.

A Siemens szakértői ezeket a szabványokat tanulmányozzák, hogy olyan szimulációs beállításokat hozzanak létre, amelyek konfigurálják a HyperLynx-et a helyes elemzési folyamat végrehajtására, és beszámolják az egyes szabványos protokollokhoz kapcsolódó mutatókat.

Minden elemzési típust egy beépített konfigurációs fájl határozza meg, amely automatikusan beállítja a csatorna sebességét, a modulációt, az ingerkódolást, az elemzési folyamatot és a metrikus jelentéseket mind a megfelelőségi elemzéshez, mind az IBIS-AMI szimulációhoz. Ezek a konfigurációs fájlok beépített szerkesztővel másolhatók és módosíthatók, és új konfigurációk hozzáadhatók, ha rendelkezésre állnak. A HyperLynx olyan „általános” beállításokat is tartalmaz, amelyek hasznosak a gyors, ha elemzéséhez és az új protokollok prototípuskészítéséhez.

Integrált 3D EM modellezés

A BGA és a csatlakozók kitöréseinek teljes hullámú 3D-s elektromágneses modellezése átmenetek és blokkoló kondenzátorok segítségével elengedhetetlen a soros kapcsolatok pontos elemzéséhez 5 GT/s sebességgel. Ezekre a területekre vonatkozó pontos 3D EM modellek nélkül a rendszerszintű margókat nem lehet pontosan meghatározni.

A teljes végpontig tartó csatorna modell számos különböző elemből készül, amelyek jellemzően a szállító által szállított S-paraméter fájlokat (IC-csomagok és csatlakozók), nyommodelleket, beleértve a felületi érdességi hatásokat, valamint a 3D EM megoldások S-paraméterfájlokat tartalmazzák a PCB kitörését, kondenzátorszerkezeteken keresztül és blokkoló szerkezeteket. Az útválasztás szakaszokra osztásának, majd a kapcsolódó modellekből történő teljes nyommodellnek felépítésének folyamatát vágási és öltési modellezésnek nevezik. Kritikus fontosságú, hogy az egyes szakaszok modelljeit úgy határozzák meg, hogy lehetővé tegyék őket a hiba bevezetése nélkül. A HyperLynx automatizálja ezt a folyamatot, hogy teljes topológiai modelleket állítson elő soros hivatkozásokhoz. A csatornamodell az elemzett protokoll ismerete alapján jön létre, így megfelel a modell felbontására és sávszélességére vonatkozó protokoll követelményeinek.

Soros kapcsolat topológiai modelljének kinyerésekor a HyperLynx először egy beágyazott DRC motort használ a 3D EM modellezést igénylő területek azonosítására. A jelet és annak visszatérési útvonalát tartalmazó terület azonosításra kerül, majd létrejön egy megfelelő 3D EM-megoldó projekt. Ezt az elemzést az összes elemzett csatornán végezzük, és a 3D területeket összehasonlítjuk úgy, hogy az azonos területeket ne oldják meg kétszer. A kapott területeket ezután automatikusan megoldják, és a szimulációhoz és az eredmények feldolgozásához teljes csatorna végéig terjedő modelleket hoznak létre. A HyperLynx automatizálja ezt az egész folyamatot - a tervező meghatározza az érdeklődésre számot tartó jeleket és az agresszor jel azonosításának kritériumait -, a többit pedig a HyperLynx végzi. Ez a folyamat teljes csatorna modellezési pontosságot biztosít, amely összehasonlítható a teljes csatorna 3D-s megoldásban történő modellezéséhez, a számítási és memóriaköltség töredékével.

Karcsú HyperLynx technológiai logó dinamikus vonalakkal, amelyek méretezhető digitális teljesítményt képviselnek

Több száz csatornával és több ezer területtel rendelkező nagy kivitelezésekhez a HyperLynx a 3D megoldások teljesítményét azáltal, hogy párhuzamosan futtatja a megoldásokat egy LAN hálózaton keresztül, akár az ügyfél telephelyén már telepített terheléskezelési lehetőségek kihasználásával, akár saját belső feladatelosztási létesítményével.

Kiváló szabványoknak való megfelelés

A Protocol Compliance Analysis megvizsgálja a pin-to-pin rendszerszintű összekapcsolást egy kialakításban annak biztosítása érdekében, hogy megfeleljen az alkalmazandó protokoll szabvány követelményeinek. Kihasználja a szabvány részeként közzétett rendszerösszekapcsolási követelményeket. A megfelelőségi elemzés különösen azért hasznos, mert a legtöbb rendszertervező már elérhető IC-ket használ; nem hozza létre sem az általuk használt IC-ket, sem a kapcsolódó IC-csomagokat. A Compliance elemzés arra összpontosít, hogy a rendszertervezők valójában mit hoznak létre: rendszertáblák. Eddig a legtöbb rendszertervezőnek egyetlen módja annak, hogy ellenőrizze munkáját, az volt, hogy link-szimulációt futtassanak a szállító által szállított komponens (IBIS-AMI) modellekkel. Ez komplikációs réteget ad hozzá, mivel az IBIS-AMI modelleket gyakran nehéz beszerezni és validálni, és a szimulációk beállításának és az eredmények értelmezésének folyamata gyakran modellenként változik.

A nagysebességű soros adatátviteli rendszerek megfelelőségi tesztjének grafikus ábrázolása.

A soros kapcsolási szabványok meghatározzák a rendszer összekapcsolására vonatkozó részletes követelményeket, amelyek analitikusan ellenőrizhetők. Mivel a rendszertervezők jellemzően felelősek a praktikus alkatrészeket használó PCB összeköttetések tervezéséért, érdemes önmagában elemezni és optimalizálni a rendszer összekapcsolásának kialakítását. Pontosan ezt teszi a HyperLynx Compliance Analysis. A megfelelőségi elemzés akkor működik, ha a szállítói (IBIS-AMI) modellek nem állnak rendelkezésre, így mindig futtatható egy tervezésen. A HyperLynx megfelelőségi elemzési folyamata ugyanaz, függetlenül attól, hogy melyik gyártó összetevőit használják, ami azt jelenti, hogy egyszer megtanulható, és a különböző tervek és alkatrészgyártók között használható - ahelyett, hogy minden alkalommal módosítaná. A HyperLynx áramlása több protokollon is állandó, szemben más szabványalapú technikákkal, amelyek protokollról protokollra változtathatják az alkalmazott eszközöket és az analitikai módszertant.

A HyperLynx Compliance Analysis átfogó HTML-jelentést készít, amely bemutatja, hogy a csatorna jellemzői hogyan viszonyulnak az idő- és frekvenciaszükséghez. A csatorna működési margóit „spec” Tx és Rx segítségével jelennek meg, valamint az elemzés elvégzéséhez használt automatikusan meghatározott optimális hangszínszabályzó beállításokkal együtt. A jelentés rengeteg részletes adatot tartalmaz, amelyek hasznosak annak meghatározásához, hogyan lehetne javítani a csatorna kialakítását.

A megfelelőségi elemzés gyorsabb és könnyebben futtatható, mint a gyártó IBIS-AMI modellekkel történő szimulációja. Ha a megfelelőségi elemzés azt mutatja, hogy egy tervezés specifikus alapú Tx és Rx eszközökkel fog működni, ÉS a tényleges alkatrészgyártó eszközei megfelelnek vagy meghaladják a szabványt, akkor a teljes rendszer működését várni kell. Az IBIS-AMI elemzés továbbra is ajánlott a tervezési aláíráshoz, de a megfelelőségi elemzés ideális módszer a tervek szűrésére és hibakeresésére, mielőtt a teljes IBIS-AMI szimulációhoz szükséges időt és erőfeszítést fektetne be.

IBIS-AMI szimuláció

A gyártó által szállított (IBIS-AMI) modellekkel történő szimuláció a soros kapcsolat elemzésének legpontosabb formája, mivel modellezi azokat a tényleges eszközöket és kiegyenlítési képességeket, amelyeket a Tx és Rx esetében soros kapcsolatban használnak. Amennyiben a tényleges IC-k meghaladják a szabvány követelményeit, ezek a viselkedések tükröződnek a kapcsolat megnövekedett működési különbözetében. Mivel az IBIS-AMI modellek tükrözik a fizikai eszközök tényleges kiegyenlítési képességeit és beállításait, a szimuláció segítségével meghatározható a rendszerszinten végrehajtandó kiegyenlítési beállítások.

Ennek a megnövekedett pontosságnak azonban ára van - az IBIS-AMI modellek használatra történő megszerzéséhez és érvényesítéséhez szükséges erőfeszítések, valamint a szimulációk konfigurálásához és a szimulációs eredmények értelmezéséhez szükséges további erőfeszítések. Az IBIS-AMI modellek 3 fő változatban kaphatók, amelyeket gyakran statisztikai (csak INIT), időtartományú (csak GetWave-only) és kettős (mind Init, mind Getwave) modelleknek neveznek. Ez azt jelenti, hogy az elemzési folyamatok a modellek különböző kombinációi között változhatnak, mivel az elemzési folyamatokat a szimulációban használt modelltípusok vezérlik. Az IBIS-AMI modellek hatékony használata megköveteli a különböző modelltípusok megértését és megfelelő alkalmazását; jellemzően dedikált szimulációs szakemberek feladata. Ezért javasolt a szakértelem-intenzív IBIS-AMI szimuláció elhalasztása, először a megfelelőségi elemzés használatával a lehető legtöbb probléma azonosításához és megoldásához. További előny, hogy a megfelelőségi elemzéshez készített csatornamodellek közvetlenül újra felhasználhatók az IBIS-AMI szimulációhoz, így az összes részletes csatornamodellezési munka már elkészült!

Fekete ingben álló személy fehér falon, fekete szegéllyel, sötét tárgyat tart.
Áttekintés

SERDES csatorna-kiegyenlítés soros interfészekhez

Az újabb iparági szabványú SerDES protokollok, mint például a PCIe Gen6, USB4, valamint az 100G sávokonkénti Ethernet és OIF/CEI szabványok számos egyedi kihívást kínálnak a PCB tervezők számára. Míg a sebesség minden generációnként megközelítőleg megduplázódik, a felhasznált dielektromos anyag generációk között változatlan marad. A megnövekedett veszteség kompenzálására magasabb adatsebesség mellett komplex kiegyenlítési technikákat alkalmaznak.

SERDES fehér könyv promóciós Signal Integrity sorozat

Resources