HyperLynx

モデリングとシミュレーションは、回路とレイアウトのトポロジーとその動作を調べることによって設計上の決定を下すために使用されます。シミュレーションは「仮想ブレッドボード」を提供します。ここで、必要なものと必要な方法を接続して、その仕組みを確認できます。インタラクティブにデザインを変更し、デザインのトレードオフの効果を確認するために再シミュレーションを行います。HyperLynxのシミュレーションでは、主要な設計パフォーマンス指標を必要な値と比較して、設計が合格か不合格か、またどの程度成功するかを判断できます。

基板の配置と配線に使用される物理的な設計ルールを定義するために、PCBレイアウトの前に設計シミュレーションを行います。当社のツールをPCBレイアウトに使用すると、HyperLynxで定義された設計上の制約が自動的にPCBレイアウトに引き継がれます。レイアウト前の設計シミュレーションが完了すると、設計営業利益の期待値が決定されます。

設計が複雑でマージンが狭い場合、インタラクティブなモデリングとシミュレーションでは設計上のトレードオフが多すぎる可能性があります。HyperLynxには、特定のパフォーマンス指標に基づいて設計パフォーマンスを向上させる複数の自動オプティマイザーがあります。探求するデザイン空間の用途とサイズに応じて、さまざまな方法が使用されます。単純なケースでは、スイープパラメータ分析は設定が簡単で、解釈しやすい結果が得られます。中間的なケースでは、専門家ベースのアルゴリズムを使用して、アプリケーション固有の知識に基づいて検討する設計代替案を選択します。最大かつ最も複雑なケースでは、応答曲面技法が使用され、広い設計空間を適切にサンプリングすることと、最適な性能が得られる領域に焦点を合わせることの間のトレードオフを自動的に管理する高度なアルゴリズムが使用されます。各最適化プロセスの出力は、PCBレイアウトに組み込むことができる改良された設計パラメータとルールです。

検証分析とシミュレーションを使用して、完成したデザインが設計プロセスの次のステップに進む準備ができていることを確認します。HyperLynxは、回路図レベルとPCBレイアウトレベルの両方で検証を行います。

• 回路図検証により、キャプチャした回路が機能的にも電気的にも正しいことが保証されます。コンポーネントの配線が間違っていたり、信号が正しく終端されていなかったり、デバイスが互換性のない電圧レベルを使用していたりすると、モデリングとシミュレーションに時間と労力を費やしても意味がありません。回路図検証により、これらの（およびその他多くの）問題を設計サイクルの前に特定して修正することができます。
• レイアウト後のPCB検証では、ボードが実際にレイアウトされたとおりに検査して、設計ルールが適切に守られていること、および最終的なレイアウトに意図しない結果が生じていないことを確認します。デザインルールは不完全で、正確に従うことはしばしば不可能です。HyperLynxは独自の「プログレッシブ検証」方法論を使用して段階的に分析を行います。各段階は前回よりも詳細で正確です。この独自のフローは、ユーザー分析に特化した専門知識をできるだけ少なくしながら、潜在的な設計上の問題をできるだけ多くできるだけ早く解決します。

検証分析は、回路図や基板レイアウトが完成するまで待つ必要はありません。実際、設計プロセスの解析が早いほど良いです。設計のセクションを検証して実装できるため、問題を特定して解決することができます。問題を早期に発見することは、設計の完成後にのみ分析を行う場合によくあるように、設計の他の部分に影響がないということです。

専門家によるルールベースの検証は、従来の手作業による設計レビューを、設定可能なルールに基づいた設計の自動スキャンに置き換えます。これにより、起こりうる設計上の問題を迅速かつ正確に特定できますが、ルールベースのスキャナーでフラグが立てられたすべてが問題になるわけではありません。フラグが立てられたアイテムを確認して適切に対処する必要があります。ルールベースの検証の利点は、分析が速く、結果が設計のレビューが必要な特定の領域を示し、問題の特定がモデリングやシミュレーションよりもはるかに迅速かつ簡単に行われることです。

回路図の検証

HyperLynx Schematic Analysis（HL-SA） 設計サイクルの直前に、回路図が論理的にも電気的にも正確であることを保証します。これにより、問題を見つけるのがより困難で、後で設計をやり直す必要があるシミュレーションやボードレイアウトにエラーが伝わることを防ぎます。

PCBレイアウトの検証

HyperLynx コンゴ民主共和国（HL-DRC） 従来のミスが発生しやすい手動によるレイアウト後の目視検査を、アナログ、EMI、信号と電力の完全性、パッケージング、コンプライアンスに基づく電気安全問題に関連する問題を発見できる、迅速な自動分析に置き換えます。HL-DRCは、見つかった問題の詳細なリストを作成し、それぞれを表示して問題のある領域をグラフィカルに強調表示する機能も備えています。

HyperLynx AMS 標準のSPICEベースの回路解析を拡張して、より広いシステムコンテキストにおける電気機械、熱、その他の領域のモデリングとシミュレーションを含めます。HyperLynx AMS は、PCBレイアウトに使用されているのと同じ回路図に基づいており、PCBレイアウトの効果をシミュレーションに含めることができるため、回路設計と解析のための仮想環境を提供し、設計と検証のプロセスを加速します。

HyperLynx スは DDRx シグナルインテグリティシミュレーションとタイミング分析を組み合わせて、すべてのシグナルインテグリティの制約と信号間のタイミング関係をチェックすることで、DDRインターフェースのユニークなフルインターフェース検証を提供します。HyperLynxは、JEDECプロトコルに対応したコントローラー固有の分析を実行し、DDR3/LPDDR3、DDR4/LPDDR4、DDR5/LPDDR5などのDRAMテクノロジーをサポートしています。

HyperLynx の SI GHz 自動レイアウト抽出と3D EMモデリングを自動コンプライアンス分析プロトコルと組み合わせることで、設計内のすべてのSerdesベースのシリアルリンクを検証することができます。HyperLynxは、250種類以上のプロトコルとバリアントについてプロトコル固有の詳細な分析を実行でき、EDAツールの中で最も広い範囲をカバーしています。設計に何百ものシリアルリンクがある場合でも、HyperLynxはそれらすべてを分析して、どれが合格し、どれが失敗し、どれがどの程度失敗したかを教えてくれます。

現代の設計には電力が必要です。多くの場合、非常に低い電圧で大量の電力が必要です。高電力で低電圧ということは、電力供給ネットワーク（PDN）のインピーダンスを非常に低くする必要があるということです。HyperLynxは、DCとACの両方で設計のPCBの動作を分析して、コンポーネントが必要とする電力を、必要な電圧、必要な周波数で確実に供給できるようにします。

HyperLynx DC Drop 定常電流の流れを分析して、コンポーネントに適切な電圧が供給され、電源プレーンと電源ビアに流れる電流が安全レベルを超えないことを確認します。電流密度が高すぎると、ボードの一部が過熱し、ボードが故障する可能性があります。

HyperLynx デカップリング 分析により、ICのスイッチング動作によって生じる追加の電流に対する過渡的な要求を確実に満たすことができます。現代のPDNは、これらの要求に応えるためにデカップリング容量の階層構造を使用しています。部品の価値、配線、配置が重要です。HyperLynxは、コンポーネントがフルスピードで動作するために必要な電力を確実に得られるように、PDN構造全体をモデル化します。

Zプランナーエンタープライズ スタックアップ要件を定義し、設計プロセスの早い段階でそれらの要件を文書化するプロセスを最適化します。これにより、レイアウト前のシグナルインテグリティシミュレーションが、一貫したスタックアップ設計方法論を使用して、入手可能な最も正確なラミネートデータに基づいて行われます。

Z-planner Enterpriseは、正確なフィールドソルバー、損失計画環境、および完全な誘電体材料ライブラリを提供することで、スタックアップ設計プロセスを強化します。これらはすべて直感的なシグナルインテグリティレイアウト内にシームレスに統合されています。これにより、ユーザーは最初から可能な限り正確なスタックアップをモデル化できます。両面銅の粗さをモデル化し、材料のガラス織りに基づいてトレース幅を計算し、シーケンシャルラミネーションを最適化します。