「シミュレーションしたものが得られるのです。」これは、さまざまな形式のシステム設計の最終目標です。予測パフォーマンスと実際のパフォーマンスの間で高レベルの精度を達成すると、設計時間を大幅に短縮でき、その結果、コストマージン、市場投入までの時間、全体的な成功率が向上します。予測されたパフォーマンスに対して高い信頼性を達成することは簡単な作業ではありません。行われる設計の種類に応じて、望ましい結果を達成するために完璧に実行する必要があるプロセスや方法が数多くあります。カリフォルニア州サンタクララで最近開催された DesignCon では、このトピックに特化したパネルが開催されました。専門家はこの問題をいくつかの異なる観点から検討しました。続きを読んで詳細をご覧ください – 高度な設計でシミュレーションと測定の相関関係を実現できますか?
パネルについて
DesignCon パネルのタイトルは次のとおりでした。 400 ～ 800G シグナル インテグリティ設計のための極めて信頼性の高いシミュレーション。このイベントは、高度なシグナル インテグリティ設計のための製品とサービスのサプライヤーである Wild River Technology によって主催されました。サムテックもパネルに参加しました。 Samtec と Wild River は、高度なシグナル インテグリティ設計のサポートを特に目的とした製品とサービスに焦点を当てた 2 社を代表してパネルディスカッションに参加しました。パネルのバランスには、設計方法論/ツールと高度な製品開発に重点を置く企業が含まれており、すべての視点が表明されました。参加者の概要は次のとおりです。全員が素晴らしい資格を持っています。
次に、高度な設計の相関関係に関する Samtec と Wild River Technology のコメントを要約します。これら 2 つの観点は完全に相関精度と製品設計または設計方法論に焦点を当てているからです。
Wild River Technology 創設者兼最高技術責任者、Al Neves 氏
Al は、半導体製品の設計とアプリケーション開発、ジッターとシグナル インテグリティ分析に重点を置いた設備設計に 39 年以上の経験があります。過去 17 年間にわたり、数多くの事業開発やスタートアップ活動に携わって成功を収めてきました。 Al は、測定ベースのモデル開発、超高信号整合性シリアル リンク特性評価テスト フィクスチャ、高速テスト フィクスチャ設計、材料識別および 110 GHz までの測定シミュレーション用のプラットフォームに重点を置いています。
Scott McMorrow 氏、Samtec 戦略技術者
スコットは現在、Samtec, Inc. の戦略技術者を務めています。スコットは、長年にわたりコンサルタントとして多くの企業の高性能製品の開発を支援するとともに、シグナル インテグリティ エンジニアのトレーニングを行ってきました。彼は頻繁に執筆活動を行っており、Samtec の広報担当者でもあります。
ケイデンス、製品管理ディレクター、ゲイリー・ライトル氏
Gary は、Cadence 電磁シミュレーション テクノロジーの製品戦略、ポジショニング、販売促進、需要創出を主導しています。彼は、ANSYS, Inc のテクニカル ディレクター、Dielectric Communications のリード アンテナ設計エンジニア、General Dynamics の戦闘システム エンジニア、Amphenol のエンジニアリング マネージャーなど、RF およびシミュレーション業界で多数の役職を歴任してきました。
Cathy Liu 氏、ブロードコム社優秀エンジニア
Cathy Ye Liu は現在、Broadcom SerDes アーキテクチャとモデリングを統括しています。 
グループ。 2002 年以来、彼女は高速トランシーバー ソリューションに取り組んでいます。以前は、読み取りチャネルおよびモバイル デジタル TV 受信機ソリューションを開発していました。
Jim Weaver 氏、シニア設計およびシグナル インテグリティ エンジニア、Arista Networks
Jim は、クラウド コンピューティングおよび高ビット レートのシリアル リンク用の大型スイッチの設計と分析を担当しています。 Jim は、40 年間のシグナル インテグリティの経験を含むシステム設計で 20 年以上の経験があり、IEEE802.3dj の電気仕様の作業に深く関わっています。
Todd Westerhoff 氏、Siemens EDA 高速設計製品マーケティング担当
トッド・ウェスターホフがパネルの司会を務めた。電子システムのモデリングとシミュレーションにおいて 42 年以上の経験があり、その中にはシグナル インテグリティの 25 年の経験も含まれます。 Siemens EDA に入社する前は、SiSoft、Cisco、Cadence で上級技術職および管理職を歴任しました。また、独立したシグナル インテグリティ コンサルタントとしても活動し、大手システムや IC メーカー向けの分析方法論を開発しました。
パネルのフォーカスは次のように定義されました。
製造および組み立てした PCB テスト車両の動作が予測と異なる場合、詳細なシミュレーションを実行することに何の意味があるのでしょうか?このパネルでは、ビア、コネクタローンチ、伝送線路などの構造およびそれらを含むチャネルのシミュレーションと測定の間の厳密で再現性のある相関関係を達成することに関連する問題について議論します。
この相関関係により、「極度の信頼性シミュレーション」と呼ばれるものを実行できるようになります。 400 ～ 800G 通信によってもたらされる壮大なシグナル インテグリティの課題に焦点を当てた、幅広いシミュレーション トピックが取り上げられます。
重要なポイント – Samtec
Scott は、測定値をシミュレーションに関連付けるためには、手法の限界を理解する必要があるという見解から始めて、高度な設計の相関関係に関する見解と経験を提供しました。正しいモデリング入力があれば、シミュレーションは正しいと仮定します。さらに、最良の測定方法を考慮すると、測定値は正しいと想定しています。しかし、そうですか？
Scott 氏は、シミュレーションと測定の両方に、材料の正しいモデリングとは何の関係もない統計的な誤差の確率が存在すると指摘しました。したがって、相関関係をモデル化するための測定を改善するには、これらを理解する必要があります。
次に、Scott 氏は、HFSS シミュレーションの最大デルタ S 基準、HFSS シミュレーションの収束基準、高周波位相精度、伝送不確かさ、Mcal 挿入損失誤差、および Mcal 遅延誤差について非常に詳細に議論しました。
スコット氏は、測定の限界を理解するために何が必要かを要約して講演を締めくくりました。シミュレーション モデリングでは、必然的なレベルの相関を達成するための収束制御を理解することが必須です。彼は、VNA 測定の場合、計測グレードの測定を除くすべての場合、位相 (遅延) 誤差が大幅に低く、数百フェムト秒以内の精度が得られるため、材料の識別の問題には幸いであると指摘しました。
しかし、10 GHz未満では不正確な位相が忍び込み、材料識別の開始点が変わり、時間領域の因果関係の問題が生じると同氏は警告した。低周波数では、材料の低周波数特性と DC 特性を検証するための精度がより高い別の方法を使用することを提案しました。
Scott からの最後のコメント: シミュレーションと測定の両方で精度を維持できるように、相関関係を個々の構造に分離します。
重要なポイント – ワイルド リバー テクノロジー
アルはこのテーマに直接的なアプローチをとり、EDA ツールは標準ではないと指摘しました。 「彼らには「黄金」的なものは何もありません（申し訳ありません）。 EDA ツールが標準であると信じていると、高速設計の信頼性への道が損なわれる可能性があります。」 同氏は続けて、シミュレーションから測定の信頼性を得るまでの道のりは、多くの労力を必要とする困難な道であり、妥協のないものであると説明しました。
大変な作業は、EDA のキャリブレーション/ベンチマークと、高度なテスト フィクスチャ (材料 ID、モデルの検証など) を使用した体系的なアプローチの構築です。結局のところ、すべての EDA ツールには問題があり、それらを特定して回避するのが私たちの仕事です。
アルはその後、キャリブレーションと測定基準の重要性について時間を費やしました。彼は、シミュレーション測定にはより適切なキャリブレーションが必要であると説明しました。たとえば、シミュレーションと測定の良好な対応には、滑り荷重の計算パフォーマンスが必要です。彼は、業界が使いやすい ECAL に過度に依存しており、優れた機械的 CAL が軽視されていると感じました。アルは EDA メトリクス マターという用語を作りました。彼の結論は次のとおりでした。
- 考え方が重要
- マクスウェルを無視することはできません
- 70GHz を超える世界は信号の完全性が良好ではありません
- メトリクスは非常に役立ちます
概要と次のステップ
このパネルでは、スコットとアルからも同様のメッセージがありました。使用される材料の理解など、結果を調整し、あらゆる誤差の原因を考慮する方法を理解することが重要です。
Samtec は、校正と測定精度に関する情報の膨大なライブラリを提供します。探検することができます Samtecの技術ライブラリはこちら。私はのファンです オタクの話 ウェビナー。探索することができます Wild River Technology が提供する究極のシグナル インテグリティ製品とサービスはこちらから。では、高度な設計においてシミュレーションと測定の相関関係を実現できるでしょうか?適切なアプローチと適切なパートナーがあれば、それは可能だと私は信じています。
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- 情報源： https://semiwiki.com/events/342818-can-correlation-between-simulation-and-measurement-be-achieved-for-advanced-designs/
