Skip to main content
This page is displayed using automated translation. View in English instead?

Podržava najšire standarde

Dijagram koji prikazuje različite SerDes protokole i njihove primene u brzom prenosu podataka.

HyperLynx podržava preko 250 različitih protokola i varijanti Ethernet, Fiber Channel, HDMI, JESD, MIPI D-PHI, OIF-CEI, PCI-e i USB porodice.

Serijske veze moraju biti u skladu sa zahtevima u dokumentima sa specifikacijama povezanih standarda. Ove specifikacije postavljaju zahteve za uređaj predajnika (Tk) i IC paket, interkonekciju na nivou sistema pin-to-pin i prijemni (Rk) uređaj i IC paket. Ovi dokumenti su dugi (često stotine stranica) i detaljni. Razumevanje 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 kreirali postavke simulacije koje konfigurišu HyperLynx da izvrši ispravan tok analize i prijavljuju metrike povezane sa svakim standardnim protokolom.

Svaki tip analize je određen putem ugrađene konfiguracione datoteke koja automatski podešava brzinu kanala, modulaciju, kodiranje stimulusa, protok analize i metričko izveštavanje i za analizu usklađenosti i za IBIS-AMI simulaciju. Ove konfiguracione datoteke mogu se kopirati i modifikovati pomoću ugrađenog uređivača, a nove konfiguracije mogu se dodati kada su dostupne. HyperLynx takođe uključuje skup „generičkih“ postavki koje su korisne za brzu analizu šta ako i podršku za izradu prototipa za nove protokole.

Integrisano 3D EM modeliranje

Pottalasno 3D elektromagnetno modeliranje BGA i prekida konektora, putem prelaza i kondenzatora za blokiranje je od suštinskog značaja za tačnu analizu serijskih veza pri brzinama većim od 5 GT/s. Bez tačnih 3D EM modela za ove oblasti, marže na nivou sistema ne mogu se tačno odrediti.

Model kanala od kraja do kraja konstruisan je od niza 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 rešača koji predstavljaju probijanje PCB-a, preko i blokiranje struktura kondenzatora. Proces podele rutiranja na sekcije, a zatim izgradnje modela punog traga iz povezanih modela poznat je kao modeliranje rezanja i uboda. Ključno je da modeli za pojedine sekcije budu specificirani na način koji im omogućava da se kaskadno spajaju bez unošenja greške. HyperLynx automatizuje ovaj proces za proizvodnju kompletnih modela topologije za serijske veze. Model kanala je kreiran na osnovu znanja o protokolu koji se analizira tako da je u skladu sa zahtevima protokola za rezoluciju modela i propusni opseg.

Kada izdvaja model topologije za serijsku vezu, HyperLynx prvo koristi ugrađeni DRC motor da identifikuje područja koja zahtevaju 3D EM modeliranje. Identifikovano je područje koje sadrži signal i njegov povratni put, a zatim se kreira odgovarajući projekat 3D EM rešavača. Ova analiza se vrši na svim kanalima koji se analiziraju, a 3D područja se upoređuju tako da se identična područja ne rešavaju dva puta. Rezultirajuća područja se zatim rešavaju automatski i kreiraju se kompletni modeli kanala od kraja do kraja za simulaciju i obradu rezultata. HiperLink automatizuje ceo ovaj proces - dizajner određuje signale od interesa i kriterijume za identifikaciju signala agresora - a HiperLink radi ostalo. Ovaj proces obezbeđuje punu tačnost modeliranja kanala uporedivu sa modeliranjem celog kanala u 3D rešaču, uz delić troškova računanja i memorije.

Elegantan logotip HyperLynx HiperLink sa dinamičkim linijama koje predstavljaju skalabilne digitalne performanse

Za velike dizajne sa stotinama kanala i hiljadama područja, HyperLynx skalira performanse 3D rešavača pokretanjem rešavača paralelno preko LAN-a, bilo korišćenjem objekata za upravljanje opterećenjem koji su već instalirani na lokaciji kupca, ili korišćenjem sopstvenog internog objekta za distribuciju poslova.

Analiza usklađenosti sa vrhunskim standardima

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

Grafički prikaz testa usklađenosti za brze serijske sisteme za prenos podataka.

Standardi serijske veze određuju detaljne zahteve za međusobno povezivanje sistema koji se mogu analitički verifikovati. Pošto su dizajneri sistema obično odgovorni za dizajn PCB međusobnog povezivanja koji koristi gotove komponente, ima smisla sam analizirati i optimizirati dizajn interkonekcije sistema. Upravo to radi HiperLink analiza usklađenosti. Analiza usklađenosti funkcioniše kada modeli dobavljača (IBIS-AMI) nisu dostupni, tako da se uvek može pokrenuti na dizajnu. Tok analize usklađenosti sa HiperLink-om je isti bez obzira na to koje komponente dobavljača se koriste, što znači da se može naučiti jednom i koristiti u različitim dizajnima i dobavljačima komponenti - umesto da se svaki put menja. Protok HyperLynx je čak konstantan u više protokola, za razliku od drugih tehnika zasnovanih na standardima koje variraju korišćene alate i analitičku metodologiju od protokola do protokola.

Analiza usklađenosti sa HiperLink-om proizvodi sveobuhvatan HTML izveštaj koji pokazuje kako se karakteristike kanala upoređuju sa zahtevima vremena i frekvencije. Prikazane su marže rada kanala pomoću „spec“ Tk i Rk, zajedno sa automatski određenim optimalnim podešavanjima ekvilajzera koje se koriste za obavljanje analize. Izveštaj sadrži mnoštvo detaljnih podataka koji su korisni za određivanje načina na koji bi se dizajn kanala mogao poboljšati.

Analiza usklađenosti je brža i lakša za pokretanje od simulacije sa IBIS-AMI modelima dobavljača. Ako analiza usklađenosti pokaže da će dizajn raditi sa Tk i Rk uređajima zasnovanim na specifikacijama, A uređaji stvarnih dobavljača komponenti ispunjavaju ili premašuju standard - onda treba očekivati da će kompletan sistem funkcionisati. IBIS-AMI analiza se i dalje preporučuje za potpisivanje dizajna, ali analiza usklađenosti je idealan način za skeniranje i otklanjanje grešaka u dizajnu pre nego što uložite vreme i trud potreban za potpunu IBIS-AMI simulaciju.

IBIS-AMI simulacija

Simulacija sa modelima isporučenim od dobavljača (IBIS-AMI) najtačniji je oblik analize serijskih veza, jer modelira stvarne uređaje i mogućnosti izjednačavanja koje će se koristiti za Tk i Rk u serijskoj vezi. Tamo gde stvarni IC premašuju zahteve standarda, ta ponašanja će se odraziti na povećanu operativnu maržu za vezu. Budući da IBIS-AMI modeli odražavaju stvarne mogućnosti izjednačavanja i podešavanja fizičkih uređaja, simulacija se može koristiti za određivanje postavki izjednačavanja koje treba implementirati na nivou sistema.

Ova povećana tačnost, međutim, ima cenu - napor potreban za dobijanje i validaciju IBIS-AMI modela za upotrebu, zajedno sa dodatnim naporima potrebnim za konfigurisanje simulacija i tumačenje rezultata simulacije. IBIS-AMI modeli dolaze u 3 glavne varijante, koje se često nazivaju statistički (samo za INIT), vremenski domen (samo GetVave-samo) i Dual (i Init i Getvave) modeli. To znači da će tokovi analize varirati između različitih kombinacija modela, jer tokovi analize pokreću tipovi modela koji se koriste u simulaciji. Korišćenje IBIS-AMI modela efikasno zahteva razumevanje različitih tipova modela i njihovu pravilnu primenu; obično zadatak za namenske stručnjake za simulaciju. Iz tog razloga se preporučuje odlaganje IBIS-AMI simulacije intenzivnog stručnjaka, koristeći prvo analizu usklađenosti da bi se identifikovalo i rešilo što više problema. Jedna dodatna prednost je što se modeli kanala konstruisani za analizu usklađenosti mogu direktno ponovo koristiti za IBIS-AMI simulaciju, tako da su svi detaljni radovi na modeliranju kanala već završeni!

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

SERDES izjednačavanje kanala za serijske interfejse

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, korišćeni dielektrični materijal ostaje isti kroz generacije. Da bi se nadoknadio povećani gubitak pri većim brzinama podataka, koriste se složene tehnike izjednačavanja.

SERDES promotivna serija integriteta signala

Resursi