“Wat je simuleert, is wat je krijgt.” Dit is de heilige graal van vele vormen van systeemontwerp. Het bereiken van een hoge mate van nauwkeurigheid tussen voorspelde en daadwerkelijke prestaties kan de ontwerptijd aanzienlijk verkorten, wat resulteert in betere kostenmarges, time-to-market en algehele succespercentages. Het bereiken van een hoge mate van vertrouwen in de voorspelde prestaties is geen gemakkelijke taak. Afhankelijk van het type ontwerp dat wordt gedaan, zijn er veel processen en methoden die feilloos moeten worden uitgevoerd om het gewenste resultaat te bereiken. Er was een panel gewijd aan dit onderwerp tijdens de recente DesignCon in Santa Clara, CA. Deskundigen bekeken het probleem vanuit verschillende perspectieven. Lees verder voor meer informatie: kan een correlatie tussen simulatie en meting worden bereikt voor geavanceerde ontwerpen?

Over het paneel

Het DesignCon-paneel had de titel: Extreme betrouwbaarheidssimulatie voor 400-800G signaalintegriteitsontwerp. Het evenement werd georganiseerd door Wild River Technology, een leverancier van producten en diensten voor geavanceerd signaalintegriteitsontwerp. Samtec nam ook deel aan het panel. Samtec en Wild River vertegenwoordigden de twee bedrijven in het panel die zich richten op producten en diensten die specifiek gericht zijn op het ondersteunen van geavanceerde signaalintegriteitsontwerpen. De rest van het panel bestond uit bedrijven die zich richten op ontwerpmethodologie/-tools en geavanceerde productontwikkeling, dus alle standpunten waren vertegenwoordigd. Hier is een samenvatting van wie heeft deelgenomen – ze hebben allemaal indrukwekkende referenties.

Ik zal hierna de opmerkingen van Samtec en Wild River Technology over correlatie voor geavanceerde ontwerpen samenvatten, aangezien deze twee gezichtspunten volledig gericht zijn op correlatienauwkeurigheid versus productontwerp of ontwerpmethodologie.

Al Neves, oprichter en Chief Technology Officer, Wild River Technology

Al heeft meer dan 39 jaar ervaring in het ontwerp en de toepassingsontwikkeling van halfgeleiderproducten en het ontwerp van kapitaalapparatuur, gericht op jitter- en signaalintegriteitsanalyse. Hij is de afgelopen 17 jaar met succes betrokken geweest bij tal van bedrijfsontwikkelingen en startup-activiteiten. Al richt zich op op metingen gebaseerde modelontwikkeling, testopstellingen voor seriële linkkarakterisering met ultrahoge signaalintegriteit, supersnel ontwerp van testopstellingen en platforms voor materiaalidentificatie en meetsimulatie tot 110 GHz.

Scott McMorrow, strategische technoloog, Samtec

Scott is momenteel werkzaam als Strategisch Technoloog voor Samtec, Inc. Als consultant heeft Scott jarenlang veel bedrijven geholpen bij het ontwikkelen van hoogwaardige producten, terwijl hij signaalintegriteitsingenieurs trainde. Hij is een frequente auteur en woordvoerder voor Samtec.

Gary Lytle, directeur productmanagement, Cadence

Gary leidt de productstrategie, positionering, verkoopbevordering en vraaggeneratie voor Cadence elektromagnetische simulatietechnologieën. Hij heeft veel functies bekleed in de RF- en simulatie-industrie, waaronder technisch directeur bij ANSYS, Inc, Lead Antenna Design Engineer bij Dielectric Communications, Combat Systems Engineer bij General Dynamics en Engineering Manager bij Amfenol.

Cathy Liu, vooraanstaande ingenieur, Broadcom

Cathy Ye Liu leidt momenteel de architectuur en modellering van Broadcom SerDes groep. Sinds 2002 werkt ze aan snelle transceiveroplossingen. Eerder heeft ze oplossingen voor leeskanalen en mobiele digitale tv-ontvangers ontwikkeld.

Jim Weaver, senior ontwerp- en signaalintegriteitsingenieur, Arista Networks

Jim is verantwoordelijk voor het ontwerp en de analyse van grote switches voor cloud computing en seriële verbindingen met hoge bitsnelheid. Jim heeft meer dan 40 jaar ervaring in systeemontwerp, waaronder 20 jaar ervaring met signaalintegriteit, en is nauw betrokken bij het elektrische specificatiewerk van IEEE802.3dj.

Todd Westerhoff, High-Speed ​​Design Product Marketing bij Siemens EDA

Todd Westerhoff modereerde het panel. Hij heeft meer dan 42 jaar ervaring in het modelleren en simuleren van elektronische systemen, waaronder 25 jaar ervaring op het gebied van signaalintegriteit. Voordat hij bij Siemens EDA kwam, bekleedde hij senior technische en managementfuncties bij SiSoft, Cisco en Cadence. Hij werkte ook als onafhankelijk adviseur voor signaalintegriteit en ontwikkelde analysemethoden voor grote systemen en IC-fabrikanten.

De focus van het panel werd als volgt gedefinieerd:

Wat heeft het voor zin om gedetailleerde simulaties uit te voeren als het PCB-testvoertuig dat u fabriceert en assembleert anders presteert dan u had voorspeld? Dit panel zal kwesties bespreken die verband houden met het bereiken van een nauwe en herhaalbare correlatie tussen simulatie en meting voor structuren zoals via's, connectorlanceringen, transmissielijnen, enz. en de kanalen die deze bevatten.

Deze correlatie stelt ons in staat om uit te voeren wat wij “Extreme Confidence Simulation” noemen. Er zal een breed scala aan simulatieonderwerpen worden behandeld die gericht zijn op de epische uitdagingen op het gebied van signaalintegriteit die gepaard gaan met 400-800G-communicatie.

Belangrijkste punten – Samtec

Scott gaf zijn visie op en ervaring met correlatie voor geavanceerde ontwerpen, te beginnen met de observatie dat het, om metingen te correleren met simulatie, noodzakelijk is om de grenzen van de methoden te begrijpen. We gaan ervan uit dat onze simulaties correct zijn, gegeven de juiste modelleringsinvoer. Verder gaan we ervan uit dat onze metingen correct zijn, gegeven de beste meetmethoden. Maar zijn ze dat ook?

Scott wees erop dat er een statistische foutkans bestaat in zowel de simulaties als de metingen, die niets te maken heeft met het correct modelleren van materialen. Daarom moeten we deze begrijpen om onze meting en modelcorrelatie te verbeteren.

Scott ging vervolgens dieper in op de maximale delta S-criteria voor HFSS-simulatie, convergentiecriteria voor HFSS-simulatie, hoogfrequente fasenauwkeurigheid, transmissieonzekerheid, Mcal-insertieverliesfout en Mcal-vertragingsfout.

Scott sloot zijn lezing af met een samenvatting van wat er nodig is om de grenzen van meten te begrijpen. Voor simulatiemodellering is het essentieel om de convergentiecontroles te begrijpen om het noodzakelijke correlatieniveau te bereiken. Hij wees erop dat voor VNA-metingen, voor alle metingen behalve metrologische kwaliteit, de fase (vertragings)fout aanzienlijk laag genoeg is om binnen enkele honderden femtoseconden nauwkeurig te zijn, wat een geluk is voor materiaalidentificatieproblemen.

Maar onder de 10 GHz waarschuwde hij voor het binnensluipen van een onjuiste fase, waardoor het startpunt voor materiële identificatie zou veranderen en causaliteitsproblemen in het tijddomein zouden ontstaan. Bij lage frequenties stelde hij voor een aparte methode te gebruiken om de lage frequentie- en DC-karakteristieken van het materiaal te valideren, waar de nauwkeurigheid hoger is.

Een laatste opmerking van Scott: Scheid de correlatie met individuele structuren, zodat de nauwkeurigheid bij zowel simulatie als metingen behouden kan blijven.

Belangrijkste punten – Wild River-technologie

Al benaderde het onderwerp direct en wees erop dat EDA-instrumenten geen standaarden zijn. “Er is niets ‘gouden’ aan hen (sorry). Geloven dat EDA-tools standaarden zijn, kan het pad naar snel ontwerpvertrouwen bederven.” Hij legde verder uit dat de weg naar vertrouwen van simulatie naar meting een moeilijke weg is die veel werk vergt en geen compromissen kent.

Het harde werk bestaat uit EDA-kalibratie/benchmarking en het opbouwen van systematische benaderingen met behulp van geavanceerde testapparatuur (materiaal-ID, verificatie van modellen, enz.). Het komt erop neer dat alle EDA-tools problemen hebben, en het is onze taak om deze te identificeren en er omheen te werken.

Al besteedde vervolgens enige tijd aan het belang van kalibratie en statistieken. Hij legde uit dat een betere kalibratie nodig is voor simulatiemetingen. Voor een goede correspondentie van de simulatiemetingen zijn bijvoorbeeld glijdende belastingskalibraties vereist. Hij vond dat de industrie te afhankelijk was van de eenvoudig te gebruiken ECAL en dat de industrie goede mechanische kalibraties verwaarloosde. Al bedacht de term EDA Metrics Matter. Zijn slotpunten waren:

• Mindset is belangrijk
• Je kunt Maxwell niet negeren
• De wereld van >70GHz is niet in goede staat wat betreft signaalintegriteit
• Metrieken zullen zeer nuttig zijn

Samenvatting en volgende stappen

Er waren soortgelijke berichten van Scott en Al in dit panel. Het is belangrijk om te begrijpen hoe u de resultaten kunt kalibreren en rekening te houden met alle bronnen van fouten, inclusief inzicht in de gebruikte materialen.

Samtec biedt een uitgebreide bibliotheek met informatie over kalibratie en meetnauwkeurigheid. Je kunt verkennen De technische bibliotheek van Samtec hier. Ik ben een fan van de geEK spEEk webinars. Je kunt de producten en diensten met extreme signaalintegriteit die hier door Wild River Technology worden aangeboden. Kan er dus een correlatie tussen simulatie en meting worden bereikt voor geavanceerde ontwerpen? Met de juiste aanpak en de juiste partners geloof ik dat dit kan.

Deel dit bericht via:

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://semiwiki.com/events/342818-can-correlation-between-simulation-and-measurement-be-achieved-for-advanced-designs/