HyperLynx Hybrid Solver

Вирішувач HyperLynx Hybrid розкладає дизайн на сліди, площини та шляхи, створюючи модель для кожного розділу, а потім вирішуючи загальну поведінку за допомогою різноманітних методів розв'язування. Він передбачає, що структура є плоскою (або, у випадку кабелів, перетином), так що ці аналітичні методи є дійсними. Гібридні вирішувачі менш інтенсивні на обчислення та пам'ять, ніж повнохвильові рішення, і в результаті можуть моделювати більші структури. Там, де метод «вирізати та зшити» використовується для моделювання шляхів сигналу за допомогою повного хвильового розв'язувача, гібридний розв'язувач моделює весь шлях сигналу та виконує розкладання в розв'язувачі.

Гібридний вирішувач HyperLynx ідеально підходить для виконання аналізу потужності цілих інтерфейсів DDR, де важливе значення має відображення ефектів спільного струму зворотного шляху та шуму одночасного перемикання (SSN). Він також ідеально підходить для цілісності живлення змінного струму на повну плату, моделювання роз'єднувальних конденсаторів та подачі живлення на контакти IC. Гібридний розв'язувач особливо добре підходить для цілісності потужності, оскільки він моделює часткові площини потужності та пов'язані з цим ефекти окантовки.

Сучасні друковані плати мають кілька джерел живлення, деякі з яких є лише частковими площинами на певних шарах плати. Точне моделювання подачі потужності вимагає правильного моделювання цих часткових площин разом з роз'єднувальними конденсаторами та пов'язаними компонентними паразитами, а також індуктивністю петлі структури вентилятора кожного конденсатора. Розташування площин живлення та заземлення в штабелі, а також розташування конденсатора та вентилятор мають великий вплив на характеристику імпедансу мережі живлення (PDN), як це видно з різних мікросхем.

Компоненти споживають потужність на широкому діапазоні частот, від постійного струму до своїх внутрішніх швидкостей комутації (зазвичай в ГГц). Просто забезпечити велику кількість енергії при постійному струмі недостатньо, оскільки, коли високошвидкісна схема перемикається, це створює миттєвий попит на потужність для підтримки події комутації. Оскільки ЕМ-хвилі рухаються з кінцевою швидкістю, немає часу, щоб потреба в додатковій енергії надходила до VRM і назад - повинен бути локальний резервуар заряду (конденсатор), який можна підключити. Саме таку роль відіграють роз'єднувальні конденсатори в мережах доставки електроенергії.

На практиці PDN - це розподілена ієрархія конденсаторів, яка починається з регулятора напруги (VRM) і закінчується конденсаторами на самій матриці IC. Між ними на платі є різноманітні конденсатори, які варіюються від об'ємних до невеликих пристроїв, таких як 0204, додаткові конденсатори на пакеті IC та ємнісні структури, які є частиною схеми мікросхеми. Кожна група конденсаторів обслуговує вимоги до потужності на послідовно вищих частотах, причому конденсатори найвищої частоти знаходяться на самій матриці.

Індуктивність є основним обмежувальним фактором для роз'єднання конденсаторів, оскільки вона обмежує частоти, які може обслуговувати даний конденсатор. Таким чином, значення конденсатора, розміщення та вентилятор є критичними характеристиками для високочастотних друкованих плат та пакетних конденсаторів. Індуктивність, пов'язана з контактами живлення та заземлення пакета мікросхем, ефективно фільтрує потужність, що надходить до мікросхеми; поза певною точкою, не має значення, чи може друкована плата подавати високочастотну потужність чи ні, оскільки вона не пройде через пакет ПК до матриці. Пакет і пакет IC повинні переносити вантаж вперед з цієї точки.

Аналіз цілісності сигналу та потужності - це складні багатоетапні процеси, де зміна одного варіанту може суттєво вплинути на кінцевий результат. Оскільки ці моделювання часто є тривалими, обчислювальними та інтенсивними для пам'яті, забезпечення належного налаштування та послідовного виконання моделювання є критичним. Без можливості забезпечити послідовне та точне виконання моделювання, багато часу втрачається при налаштуванні та резміні.

HyperLynx Advanced Solvers можна запускати як інтерактивно, так і за допомогою автоматизації на основі Python. Це дозволяє спочатку налаштовувати, аналізувати та налагоджувати проекти за допомогою інтерактивного аналізу для визначення оптимальних налаштувань моделювання. Потім, коли дизайн повторюється, ці налаштування можна повторно використовувати за допомогою автоматизації, щоб гарантувати, що аналіз завжди виконується однаково, звітує про ті самі показники та створює однакові моделі виводу. Інтерактивне середовище сценаріїв командного рядка доступне безпосередньо з вирішувачами, щоб користувачі могли розробляти та тестувати свої сценарії автоматизації.

Автоматизація HyperLynx Advanced Solver є частиною ширшої структури сценаріїв для повного сімейства HyperLynx, що дозволяє створювати автоматизовані потоки аналізу за допомогою декількох інструментів. Ця об'єктно-орієнтована структура сценаріїв включає попередньо визначені потоки для цілісності живлення, цілісності сигналу та аналізу відповідності послідовних посилань, що дозволяє користувачам виконувати складні аналізи лише за допомогою декількох рядків спеціального коду.