شعار زيفيرنت

هل يمكن تحقيق الارتباط بين المحاكاة والقياس للتصاميم المتقدمة؟ - سيمي ويكي

التاريخ:

هل يمكن تحقيق الارتباط بين المحاكاة والقياس للتصاميم المتقدمة؟

"ما تحاكيه هو ما تحصل عليه." هذا هو الكأس المقدسة للعديد من أشكال تصميم النظام. يمكن أن يؤدي تحقيق مستوى عالٍ من الدقة بين الأداء المتوقع والأداء الفعلي إلى تقليل وقت التصميم، مما يؤدي إلى هوامش تكلفة أفضل ووقت للتسويق ومعدلات نجاح إجمالية. إن تحقيق درجة عالية من الثقة في الأداء المتوقع ليس بالمهمة السهلة. اعتمادًا على نوع التصميم الذي يتم تنفيذه، هناك العديد من العمليات والأساليب التي يجب تنفيذها بشكل لا تشوبه شائبة لتحقيق النتيجة المرجوة. كانت هناك لجنة مخصصة لهذا الموضوع في DesignCon الأخير في سانتا كلارا، كاليفورنيا. نظر الخبراء إلى المشكلة من عدة وجهات نظر مختلفة. تابع القراءة لمعرفة المزيد - هل يمكن تحقيق الارتباط بين المحاكاة والقياس للتصميمات المتقدمة؟

حول الهيئة

كانت لجنة DesignCon بعنوان، محاكاة الثقة القصوى لتصميم سلامة الإشارة 400-800G. تم تنظيم هذا الحدث من قبل شركة Wild River Technology، وهي مورد للمنتجات والخدمات لتصميم سلامة الإشارة المتقدمة. شاركت Samtec أيضًا في اللجنة. تمثل Samtec وWild River الشركتين في اللجنة التي تركز على المنتجات والخدمات التي تستهدف بشكل خاص دعم تصميمات سلامة الإشارة المتقدمة. وضمت اللجنة الشركات التي تركز على منهجية/أدوات التصميم وتطوير المنتجات المتقدمة، لذلك تم تمثيل جميع وجهات النظر. فيما يلي ملخص لمن شاركوا – جميعهم لديهم أوراق اعتماد مثيرة للإعجاب.

سأقوم بتلخيص تعليقات Samtec وWild River Technology بشأن الارتباط للتصميمات المتقدمة بعد ذلك، نظرًا لأن وجهتي النظر هاتين تركزان بالكامل على دقة الارتباط مقابل تصميم المنتج أو منهجية التصميم.

آل نيفيس، المؤسس والرئيس التنفيذي للتكنولوجيا في شركة Wild River Technology

آل نيفيسيتمتع آل بأكثر من 39 عامًا من الخبرة في تصميم وتطوير تطبيقات منتجات أشباه الموصلات، وتصميم المعدات الرأسمالية التي تركز على تحليل الارتعاش وسلامة الإشارة. وقد شارك بنجاح في العديد من التطورات التجارية وأنشطة بدء التشغيل على مدى السنوات الـ 17 الماضية. يركز Al على تطوير النماذج القائمة على القياسات، وتركيبات اختبار توصيف الارتباط التسلسلي لسلامة الإشارة العالية للغاية، وتصميم تركيبات الاختبار عالية السرعة، ومنصات تحديد المواد ومحاكاة القياس حتى 110 جيجا هرتز.

سكوت مكموروسكوت مكمورو، خبير تقني استراتيجي، Samtec

يعمل سكوت حاليًا كتقني استراتيجي لشركة Samtec, Inc. وباعتباره مستشارًا لسنوات عديدة، ساعد سكوت العديد من الشركات في تطوير منتجات عالية الأداء، مع تدريب مهندسي سلامة الإشارة. وهو مؤلف متكرر ومتحدث باسم Samtec.

غاري ليتل، مدير إدارة المنتجات، Cadence

غاري ليتليقود غاري استراتيجية المنتج وتحديد المواقع وتمكين المبيعات وتوليد الطلب لتقنيات المحاكاة الكهرومغناطيسية Cadence. وقد شغل عدة مناصب في مجال الترددات اللاسلكية والمحاكاة، بما في ذلك المدير الفني لشركة ANSYS, Inc، ومهندس تصميم الهوائي الرئيسي في الاتصالات العازلة، ومهندس أنظمة القتال في شركة General Dynamics، والمدير الهندسي في شركة Amphenol.

كاثي ليو، مهندسة متميزة، Broadcom

تترأس كاثي يي ليو حاليًا الهندسة المعمارية والنمذجة في Broadcom SerDes كاثي ليومجموعة. تعمل منذ عام 2002 على حلول أجهزة الإرسال والاستقبال عالية السرعة. وقد قامت في السابق بتطوير حلول لقنوات القراءة وأجهزة استقبال التلفزيون الرقمي المحمولة.

جيم ويفر، كبير مهندسي التصميم وسلامة الإشارة في Arista Networks

جيم ويفرجيم مسؤول عن تصميم وتحليل المفاتيح الكبيرة للحوسبة السحابية والروابط التسلسلية ذات معدل البت العالي. يتمتع جيم بأكثر من 40 عامًا من الخبرة في تصميم الأنظمة، بما في ذلك 20 عامًا من الخبرة في سلامة الإشارة، كما أنه منخرط بشكل كبير في أعمال المواصفات الكهربائية IEEE802.3dj.

تود فيسترهوف، تسويق منتجات التصميم عالي السرعة في Siemens EDA

تود فيسترهوفقام تود فيسترهوف بإدارة اللجنة. يتمتع بخبرة تزيد عن 42 عامًا في مجال نمذجة ومحاكاة الأنظمة الإلكترونية، بما في ذلك 25 عامًا من الخبرة في سلامة الإشارة. قبل انضمامه إلى Siemens EDA، شغل مناصب فنية وإدارية عليا في SiSoft وCisco وCadence. كما عمل أيضًا كمستشار مستقل لسلامة الإشارة في تطوير منهجيات التحليل للأنظمة الكبرى والشركات المصنعة للدوائر المتكاملة.

تم تحديد تركيز اللوحة بهذه الطريقة:

ما الفائدة من إجراء عمليات محاكاة تفصيلية إذا كانت مركبة اختبار ثنائي الفينيل متعدد الكلور التي تقوم بتصنيعها وتجميعها تعمل بشكل مختلف عما توقعته؟ ستناقش هذه اللوحة القضايا المرتبطة بتحقيق ارتباط وثيق ومتكرر بين المحاكاة والقياس للهياكل مثل فيا، وإطلاق الموصل، وخطوط النقل، وما إلى ذلك والقنوات التي تحتوي عليها.

يتيح لنا هذا الارتباط إجراء ما نسميه "محاكاة الثقة القصوى". سيتم تناول مجموعة واسعة من موضوعات المحاكاة التي تركز على تحديات سلامة الإشارة الملحمية التي تمثلها اتصالات 400-800G.

الوجبات السريعة الرئيسية - سامتيك

قدم سكوت وجهات نظره وخبراته بشأن الارتباط للتصميمات المتقدمة، بدءًا من ملاحظة أنه من أجل ربط القياسات بالمحاكاة، من الضروري فهم حدود الأساليب. نحن نفترض أن عمليات المحاكاة لدينا صحيحة بالنظر إلى مدخلات النمذجة الصحيحة. علاوة على ذلك، فإننا نفترض أن قياساتنا صحيحة في ضوء أفضل طرق القياس. لكن هل هم؟

وأشار سكوت إلى أن هناك احتمالًا إحصائيًا لحدوث خطأ في كل من عمليات المحاكاة والقياسات، لا علاقة له بالنمذجة الصحيحة للمواد. لذلك، نحن بحاجة إلى فهم هذه الأمور لتحسين قياسنا لنموذج الارتباط.

بعد ذلك، تناول سكوت تفاصيل هامة لمناقشة معايير الحد الأقصى لدلتا S لمحاكاة HFSS، ومعايير تقارب محاكاة HFSS، ودقة مرحلة التردد العالي، وعدم اليقين في الإرسال، وخطأ فقدان إدخال Mcal، وخطأ تأخير Mcal.

واختتم سكوت حديثه بملخص لما هو مطلوب لفهم حدود القياس. بالنسبة لنمذجة المحاكاة، يعد فهم ضوابط التقارب لتحقيق مستوى الارتباط الضروري أمرًا إلزاميًا. وأشار إلى أنه بالنسبة لقياسات VNA، لجميع قياسات درجة المقاييس، باستثناء قياسات درجة المقاييس، يكون خطأ الطور (التأخير) منخفضًا بدرجة كافية ليكون دقيقًا خلال عدة مئات من الفيمتو ثانية، وهو أمر جيد بالنسبة لمشاكل تحديد المواد.

ولكن تحت 10 غيغاهرتز، حذر من تسلل الطور غير الصحيح، وتغيير نقطة البداية لتحديد هوية المواد، وخلق مشكلات سببية في المجال الزمني. وفي الترددات المنخفضة، اقترح استخدام طريقة منفصلة للتحقق من صحة التردد المنخفض وخصائص التيار المستمر للمادة، حيث تكون الدقة أعلى.

تعليق أخير من سكوت: ارتباط منفصل بالهياكل الفردية بحيث يمكن الحفاظ على الدقة في كل من المحاكاة والقياس.

الوجبات السريعة الرئيسية - تكنولوجيا وايلد ريفر

اتخذ آل نهجًا مباشرًا في التعامل مع الموضوع، مشيرًا إلى أن أدوات EDA ليست معايير. "لا يوجد شيء "ذهبي" فيهم (آسف)." إن الاعتقاد بأن أدوات EDA هي معايير يمكن أن يفسد المسار نحو الثقة في التصميم عالي السرعة. وتابع موضحًا أن الطريق إلى الثقة من المحاكاة إلى القياس هو طريق صعب يتطلب الكثير من العمل ولا هوادة فيه.

العمل الشاق هو معايرة EDA/قياس الأداء وبناء أساليب منهجية باستخدام تركيبات اختبار متقدمة (معرف المادة، والتحقق من النماذج، وما إلى ذلك). خلاصة القول هي أن جميع أدوات EDA بها مشكلات، ومن واجبنا تحديدها والتغلب عليها.

ثم أمضى آل بعض الوقت في الحديث عن أهمية المعايرة والمقاييس. وأوضح أن هناك حاجة إلى معايرة أفضل لقياس المحاكاة. على سبيل المثال، مطلوب أداء كال تحميل المنزلق من أجل المراسلات الجيدة لقياس sim. لقد شعر أن الصناعة كانت تعتمد بشكل مفرط على ECAL سهل الاستخدام وأن الصناعة أهملت المقاييس الميكانيكية الجيدة. صاغ آل مصطلح EDA Metrics Matter. وكانت نقاطه الختامية هي:

  • المسائل عقلية
  • لا يمكنك تجاهل ماكسويل
  • عالم > 70 جيجا هرتز ليس في حالة جيدة لسلامة الإشارة
  • المقاييس ستكون مفيدة للغاية

الملخص والخطوات التالية

كانت هناك رسائل مماثلة من سكوت وآل في هذه اللوحة. من المهم فهم كيفية معايرة النتائج وأخذ جميع مصادر الأخطاء في الاعتبار، بما في ذلك فهم المواد المستخدمة.

تقدم Samtec مكتبة واسعة من المعلومات حول دقة المعايرة والقياس. يمكنك استكشاف مكتبة Samtec التقنية هنا. أنا من محبي نظرة المهوس ندوات عبر الإنترنت. يمكنك استكشاف منتجات وخدمات سلامة الإشارة القصوى التي تقدمها Wild River Technology هنا. فهل يمكن تحقيق الارتباط بين المحاكاة والقياس للتصاميم المتقدمة؟ مع النهج الصحيح والشركاء المناسبين، أعتقد أنه يمكن تحقيق ذلك.

شارك هذا المنشور عبر:

بقعة_صورة

أحدث المعلومات الاستخباراتية

بقعة_صورة