"Det du simulerer er det du får." Dette er den hellige gral for mange former for systemdesign. Å oppnå et høyt nivå av nøyaktighet mellom forutsagt og faktisk ytelse kan redusere designtiden langt ned, noe som resulterer i bedre kostnadsmarginer, time to market og generelle suksessrater. Å oppnå en høy grad av tillit til forutsagt ytelse er ikke en lett oppgave. Avhengig av type design som gjøres, er det mange prosesser og metoder som må utføres feilfritt for å oppnå ønsket resultat. Det var et panel viet til dette emnet på den nylige DesignCon i Santa Clara, CA. Eksperter så på problemet fra flere forskjellige perspektiver. Les videre for å lære mer – kan korrelasjon mellom simulering og måling oppnås for avanserte design?

Om panelet

DesignCon-panelet hadde tittelen, Ekstrem tillitssimulering for 400-800G signalintegritetsdesign. Arrangementet ble arrangert av Wild River Technology, en leverandør av produkter og tjenester for avansert signalintegritetsdesign. Samtec deltok også i panelet. Samtec og Wild River representerte de to selskapene i panelet som fokuserer på produkter og tjenester spesifikt målrettet for å støtte avanserte signalintegritetsdesign. Balansen i panelet inkluderte selskaper som fokuserer på designmetodikk/verktøy og avansert produktutvikling, så alle synspunkter var representert. Her er en oppsummering av hvem som deltok – alle har imponerende legitimasjon.

Jeg vil oppsummere kommentarene fra Samtec og Wild River Technology om korrelasjon for avanserte design, siden disse to synspunktene er helt fokusert på korrelasjonsnøyaktighet vs. produktdesign eller designmetodikk.

Al Neves, grunnlegger og teknologisjef, Wild River Technology

Al har over 39 års erfaring i design og applikasjonsutvikling av halvlederprodukter, kapitalutstyrsdesign med fokus på jitter og signalintegritetsanalyse. Han har vært involvert i en rekke forretningsutviklinger og oppstartsaktiviteter de siste 17 årene. Al fokuserer på målbasert modellutvikling, testarmaturer for seriekoblingskarakterisering med ultrahøy signalintegritet, høyhastighets testarmaturdesign og plattformer for materialidentifikasjon og målesimulering til 110 GHz.

Scott McMorrow, strategisk teknolog, Samtec

Scott fungerer for tiden som strategisk teknolog for Samtec, Inc. Som konsulent i mange år har Scott hjulpet mange bedrifter med å utvikle høyytelsesprodukter, samtidig som han har utdannet signalintegritetsingeniører. Han er en hyppig forfatter og talsperson for Samtec.

Gary Lytle, produktadministrasjonsdirektør, Cadence

Gary leder produktstrategi, posisjonering, salgsaktivering og etterspørselsgenerering for Cadence elektromagnetiske simuleringsteknologier. Han har hatt mai-stillinger i RF- og simuleringsindustrien, inkludert teknisk direktør hos ANSYS, Inc, ledende antennedesigningeniør med dielektrisk kommunikasjon, kampsystemingeniør med General Dynamics og ingeniørsjef hos Amphenol.

Cathy Liu, Distinguished Engineer, Broadcom

Cathy Ye Liu leder for tiden Broadcom SerDes arkitektur og modellering gruppe. Siden 2002 har hun jobbet med høyhastighets transceiver-løsninger. Tidligere har hun utviklet lesekanal- og mobile digitale TV-mottakerløsninger.

Jim Weaver, Senior Design & Signal Integrity Engineer, Arista Networks

Jim er ansvarlig for design og analyse av store svitsjer for cloud computing og seriekoblinger med høy bithastighet. Jim har over 40 års erfaring innen systemdesign, inkludert 20 års erfaring med signalintegritet, og er sterkt involvert i IEEE802.3dj elektrisk spesifikasjonsarbeid.

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

Todd Westerhoff modererte panelet. Han har over 42 års erfaring med elektronisk systemmodellering og simulering, inkludert 25 års erfaring med signalintegritet. Før han begynte i Siemens EDA, hadde han senior tekniske og lederstillinger hos SiSoft, Cisco og Cadence. Han jobbet også som en uavhengig konsulent for signalintegritet og utviklet analysemetodikker for store systemer og IC-produsenter.

Fokuset til panelet ble definert på denne måten:

Hva er vitsen med å kjøre detaljerte simuleringer hvis PCB-testkjøretøyet du produserer og monterer, yter annerledes enn du hadde spådd? Dette panelet vil diskutere problemstillinger knyttet til å oppnå tett og repeterbar korrelasjon mellom simulering og måling for strukturer som vias, koblingslanseringer, overføringslinjer osv. og kanalene som inneholder dem.

Denne korrelasjonen lar oss utføre det vi kaller "Extreme Confidence Simulation". Et bredt sett med simuleringsemner vil bli tatt opp som er fokusert på de episke signalintegritetsutfordringene som presenteres av 400-800G-kommunikasjon.

Viktige takeaways – Samtec

Scott ga sine synspunkter og erfaringer om korrelasjon for avanserte design, og begynte med observasjonen at for å korrelere målinger til simulering, er det nødvendig å forstå grensene for metodene. Vi antar at simuleringene våre er korrekte gitt riktige modelleringsinndata. Videre antar vi at målingene våre er korrekte gitt de beste målemetodene. Men er de det?

Scott påpekte at det er en statistisk feilsannsynlighet både i simuleringene og målingene som ikke har noe med korrekt modellering av materialer å gjøre. Derfor må vi forstå disse for å forbedre vår måling til modellkorrelasjon.

Scott dykket deretter ned i betydelige detaljer for å diskutere maksimal delta S-kriterier for HFSS-simulering, HFSS-simuleringskonvergenskriterier, høyfrekvent fasenøyaktighet, overføringsusikkerhet, Mcal-innsettingstapfeil og Mcal-forsinkelsesfeil.

Scott avsluttet foredraget med en oppsummering av hva som trengs for å forstå grensene for måling. For simuleringsmodellering er det obligatorisk å forstå konvergenskontrollene for å oppnå det nødvendige korrelasjonsnivået. Han påpekte at for VNA-målinger, for alle unntatt metrologiske karaktermålinger, er fase-(forsinkelses-) feilen betydelig lav nok til å være nøyaktig innen flere hundre femtosekunder, noe som er heldig for materialidentifikasjonsproblemer.

Men under 10 GHz advarte han om feil fase som snek seg inn, endret utgangspunktet for materialidentifikasjon og skapte årsaksproblemer i tidsdomene. Ved lave frekvenser foreslo han å bruke en egen metode for å validere lavfrekvens- og DC-egenskapene til materialet, hvor nøyaktigheten er høyere.

En siste kommentar fra Scott: Separat korrelasjon til individuelle strukturer slik at nøyaktigheten kan bevares i både simulering og måling.

Viktige takeaways – Wild River-teknologi

Al tok en direkte tilnærming til emnet, og påpekte at EDA-verktøy ikke er standarder. "Det er ingenting "gyldent" med dem (beklager). Å tro at EDA-verktøy er standarder kan ødelegge veien til høyhastighetsdesignsikkerhet.» Han fortsatte med å forklare at veien til simulering-til-måling-sikkerhet er en vanskelig vei som krever mye arbeid og den er kompromissløs.

Det harde arbeidet er EDA-kalibrering/benchmarking og å bygge systematiske tilnærminger ved bruk av avanserte testarmaturer (material-ID, verifisering av modeller osv.) Poenget er at alle EDA-verktøy har problemer, og det er vår jobb å identifisere og omgå dem.

Al brukte deretter litt tid på viktigheten av kalibrering og beregninger. Han forklarte at det kreves bedre kalibrering for simulering-måling. For eksempel kreves glidelast cal ytelse for god sim-mål korrespondanse. Han følte at industrien var altfor avhengig av brukervennlig ECAL, og industrien har forsømt gode mekaniske cals. Al laget begrepet EDA Metrics Matter. Hans avsluttende poeng var:

• Tankesett betyr noe
• Du kan ikke ignorere Maxwell
• Verden med >70GHz er ikke i god form for signalintegritet
• Beregninger vil være svært nyttige

Sammendrag og neste trinn

Det var lignende meldinger fra Scott og Al på dette panelet. Det er viktig å forstå hvordan man kalibrerer resultater og tar hensyn til alle feilkilder, inkludert en forståelse av materialene som brukes.

Samtec tilbyr et stort bibliotek med informasjon om kalibrering og målenøyaktighet. Du kan utforske Samtecs tekniske bibliotek her. Jeg er en fan av gEEk SPEEk webinarer. Du kan utforske ekstreme signalintegritetsprodukter og tjenester som tilbys av Wild River Technology her. Så, kan korrelasjon mellom simulering og måling oppnås for avanserte design? Med riktig tilnærming og riktige partnere tror jeg det kan.

Del dette innlegget via:

• SEO-drevet innhold og PR-distribusjon. Bli forsterket i dag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk deg selv. Tilgang her.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunnskap forsterket. Tilgang her.
• PlatoESG. Karbon, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Avfallshåndtering. Tilgang her.
• PlatoHelse. Bioteknologisk og klinisk etterretning. Tilgang her.
• kilde: https://semiwiki.com/events/342818-can-correlation-between-simulation-and-measurement-be-achieved-for-advanced-designs/