Katalgu
1. Introduzzjoni bażika
2. Tqabbil ta 'Proċessi ta' Simulazzjoni
2.1. Differenzi fl-opinjonijiet
2.2. Differenzi fl-ipproċessar tar-riżultat tas-simulazzjoni
2.3. Differenzi fl--ipproċessar minn qabel
2.4. Differenzi fit-tipi ta 'kodiċi tas-sewqan
3. Tqabbil tar-riżultati
3.1. Aqra l-operazzjoni
3.2. Ikteb operazzjonijiet
4. Ipproċessar tal-mudell
4.1. Mudell IBIS
4.2. Mudell tal-parametru S-
5. Ġenerazzjoni tar-Rapport
6. Sommarju
Hemm ħafna għodod ta' simulazzjoni ta' sinjal ta'-veloċità għolja, u dawk ewlenin bi gruppi kbar ta' utenti huma Sigrity, Siwave, Hyperlynx, ADS, CST, eċċ. Kull għodda għandha t-teknoloġija sewda tagħha stess warajha, u b'mod ġenerali qed tiżviluppa lejn l-għan ta 'aktar preċiżjoni, effiċjenza u konvenjenza.
Dan l-artikolu jqabbel id-differenzi bejn Siwave u Sigrity fuq is-simulazzjoni SI, u għal utenti novizzi, wieħed minnhom jista 'jintgħażel bħala dak li huwa faċli biex tibda. L-awtur innifsu huwa aktar skillful ma 'Siwave, u Sigrity tintuża biss bħala referenza ta' tqabbil ta 'kuljum.
1. l-introduzzjoni bażika
L-oġġett ta 'simulazzjoni ta' dan id-dokument huwa l-bord ta 'żvilupp i.MX8QXP fuq il-websajt uffiċjali ta' NXP. (Il-familja tal-proċessur i.MX 8 hija integrata ħafna u hija prodott rappreżentattiv ħafna ta 'Infineon, li huwa użat ħafna fil-kontroll industrijali, belt intelliġenti, dar intelliġenti u elettronika tal-karozzi, eċċ. Tista' tappoġġja grafika, vidjo, ipproċessar ta 'immaġni, funzjonijiet awdjo u vuċi, u tista' tissodisfa l-ħtiġijiet f'termini ta 'awtentikazzjoni tas-sigurtà u effiċjenza għolja fl-enerġija.)
It-tqassim tal-PCB kollu huwa muri fil-figura li ġejja, is-sistema MCU-DRAM-VRM immarkata mill-kaxxa oranġjo hija l-oġġett ta 'simulazzjoni prinċipali f'dan id-dokument, u s-sinjal fil-mira huwa s-sinjal LPDDR4.
Fig. 1 Ħarsa ġenerali tal-PCB tal-bord tal-iżvilupp
Kif jidher mid-dijagramma skematika fil-Figura 2 (kaxxa ħamra), id-disinn IC fil-mira fih erba 'gruppi ta' sinjali tad-dejta, fuq l-erba 'gruppi ta' sinjali tad-dejta għas-simulazzjoni, il-metodu ta 'simulazzjoni tal-linja tal-indirizz huwa l-istess, għalhekk dan id-dokument mhux se jirrepeti. (Skond l-ispeċifikazzjoni tas-sinjal DDR, is-sinjal tad-dejta għas-sistema DRAM kollha bl-iktar rata mgħaġġla tas-sinjal, segwit mis-sinjal tal-indirizz, huwa s-simulazzjoni u l-fokus tat-test fuq in-netwerk, minħabba li l-proċess kollu ta 'simulazzjoni jeħtieġ li jirreferi għar-rekwiżiti tal-ispeċifikazzjoni standard tal-JEDEC, għalhekk jeħtieġ li jkollok ċertu fehim tal-ispeċifikazzjoni tas-sinjal DDR, ma nafx li l-qarrej jista' jfittex l-introduzzjoni DDR rilevanti tiegħi).
Figura 2 Sezzjoni DDR tal-skematika tal-bord tal-iżvilupp
Is-setup tal-munzell ta 'simulazzjoni jidher fil-Figura 3 biex jiġi żgurat li s-setup tal-PCB huwa konsistenti u l-istess setup tal-munzell jintuża kemm għal Siwave kif ukoll għal Sigrity.
Figura 3, Setup tal-istivar tal-PCB
Peress li l-effett SSN tas-sinjal huwa kkunsidrat fis-simulazzjoni, l-effett tal-PDN jeħtieġ li jiġi kkunsidrat fl-istess ħin, u l-parametri tal-apparat huma stabbiliti b'mod uniformi skont it-tabella li ġejja għall-konsistenza.
| parametru tal-mudell | numru tal-bit | kapaċità |
| GRM152D70E224ME19 | C24,C25,C26,C27,C28C29,C30,C35,C36,C37,C38,C43,C44,C45,C46,C55,C56,C57,C62,C1646,C1647,C1648,C1649,C1651,C1652,C1653, C1654,C1655,C1656,C1657 |
2.2E-7 |
| GRM152R60J105ME15 | C68,C69 | 1E-6 |
| GRM155C71A225ME11 | C47,C48,C49,C50,C51,C52,C63,C64,C65,C66,C67,C70,C71,C72,C1645,C1650 | 2E-6 |
| GRM31CC80J226ME19 | C18,C19,C20,C39,C40,C41,C42,C133,C134 | 2.2E-5 |
Tabella 1, Lista tal-parametri tal-kapaċitatur tan-netwerk tal-enerġija
Għal darb'oħra, għal skopijiet ta 'tqabbil, l-apparat isuq u jirċievi parametri fi ħdan Siwave u Sigrity huma stabbiliti skond it-tabella hawn taħt.
| Modalità | Pamuntuneter | Valur |
| Aqra | DRAM Slew | PD60-ODT40-VOH30 |
| SOC | ODT-60Ohm | |
| Write | SOC Rout | 80Ohm |
| DRAM | ODT-40Ohm |
Tabella 2, Tabella tal-Issettjar tal-Parametri tas-Sewwieq tal-Apparat
Fl-aħħarnett, nistgħu nintroduċu fil-qosor żewġ softwer biex niffaċilitaw lill-jibdew jagħmlu l-għażliet tagħhom stess.
(1) Siwave huwa softwer rilaxxat minn ANSYS, inkluż fid-Desktop ANSYSElectronics (ġeneralment magħruf ukoll bħala "Electronics Desktop"), Electronics Desktop huwa prinċipalment għal simulazzjoni elettrodinamika, jista 'jissodisfa l-ħtiġijiet ta' kull tip ta 'simulazzjoni minn DC sa band terahertz. It-tliet moduli Siwave, Circuit u HFSS 3D tqassim huma prinċipalment użati biex jittrattaw PCBs u l-ċirkwit korrispondenti -PCB ko-ħtiġijiet ta 'simulazzjoni. Mill-karatteristiċi tas-softwer, is-simulazzjoni tal-integrità tas-sinjal hija biss waħda mill-ħafna kapaċitajiet tad-desktop elettroniku ANSYS, minbarra simulazzjoni tal-elettronika tal-enerġija, simulazzjoni tal-RF u tal-antenna, simulazzjoni tal-komponenti manjetiċi u simulazzjoni konġunta multi-fiżika. ANSYS hija għażla tajba jekk l-utenti jkollhom ħtiġijiet ta 'simulazzjoni aktar kumplessi u varjabbli. Sfortunatament, ANSYS m'għandux għodda ta 'Layout, li twassal biex is-simulazzjoni tal-PCB tagħha jeħtieġ li tittratta l-ħtieġa li tuża Cadence u kumpaniji EDA oħra biex iwettqu xi wħud mis-softwer PCB pre-xogħol ta' pproċessar, li huwa fl-ottimizzazzjoni tal-PCB huwa ferm inqas konvenjenti milli s-softwer ta 'simulazzjoni jiġi ma' għodda Layout.
(2) Is-Sigrity hija prodott ta' Cadence. Minbarra l-għodod tad-disinn taċ-ċippa għolja, ġeneralment nużaw il-pakketti tas-softwer Cadence prinċipalment Orcad u Allegro, kif ukoll Pspice u Sigrity. Funzjonijiet Orcad u Allegro nafu lkoll, prinċipalment skematiku u Layout, għodod ta 'simulazzjoni ta' ċirkwit Pspice, Sigrity għal għodod ta 'simulazzjoni ta' PCB. Sigrity hija għodda ta 'simulazzjoni tal-PCB li fiha System SI, Power SI, Power DC u moduli oħra biex tissodisfa l-ħtiġijiet ta' simulazzjoni tal-PCB ta 'sinjali u analiżi tal-enerġija u ħtiġijiet ta' disinn u simulazzjoni.SIgrity u SIwave huma simili ħafna fl-algoritmi, it-tnejn jużaw algoritmu ibridu li jinkludi FEM, metodu ta 'mumenti u metodu ta' linja ta 'trażmissjoni. Kif tistgħu taraw hawn, Cadence, il-kumpanija wara Sigrity, ma tistax tieħu ħsieb il-ħtiġijiet kumplessi ta 'simulazzjoni EMF, iżda hija awtorità fit-Layout u CAD. U mill-ispiża tat-tagħlim, Sigrity huwa aktar faċli biex tibda b'aktar informazzjoni relattiva.
2. Tqabbil tal-fluss ta 'simulazzjoni
Fis-simulazzjoni tad-DDR, Siwave u Sigrity għandhom proċess ġenerali simili: Siwave estratti l-S-parametri tal-PCB waħdu, u mbagħad jibni ċ-ċirkwiti tas-sistema f'Circuit għas-simulazzjoni; Sigrity estratti l-S-parametri tal-PCB mill-Qawwa SI, u mbagħad tibni ċ-ċirkwiti tas-sistema fis-Sistema SI għas-simulazzjoni; Sigrity estratti l-S-parametri tal-PCB mill-Qawwa SI, u mbagħad tibni ċ-ċirkwiti tas-sistema fis-Sistema SI għas-simulazzjoni; u Sigrity tibni ċ-ċirkwiti tas-sistema f'SI. SIgrity, min-naħa l-oħra, estratti S-parametri minn PCBs permezz ta' Power SI u mbagħad tibni ċirkwiti tas-sistema fis-Sistema SI għas-simulazzjoni.
2.1 Id-Differenzi tal-Wiri
Wara li Siwave jiġi integrat fis-Circuit, it-topoloġija ġenerali taċ-ċirkwit hija definita b'mod ċar, u l-informazzjoni ewlenija hija riflessa kważi għal kollox fil-viewport prinċipali.
Fig. 4, topoloġija ta' simulazzjoni DDR mibnija fiċ-Ċirkwit
It-tieqa ewlenija tal-interface tas-sistema ta 'Sigrity hija aktar konċiża meta mqabbla mal-ħtieġa tal-utent li teditja ċirkwiti, li jeħtieġ li jsir billi tikklikkja darbtejn fuq l-ikona xierqa, b'aktar informazzjoni moħbija fl-interface sekondarja.
Figura 5: Topoloġija ta' simulazzjoni DDR mibnija f'Sigrity
2.2 Differenzi fl-ipproċessar tar-riżultat tas-simulazzjoni
Meta tuża Siwave, l-utent jeħtieġ li jsejjaħ ir-riżultati tas-simulazzjoni, u fl-esportazzjoni tad-dijagramma ta 'l-għajnejn jeħtieġ li jiġi ssettjat manwalment ħin UI, u fil-parametri tas-sewqan, rata tas-sinjal, eċċ re-editjar, ir-riżultati oriġinali jiġu kklerjati, jekk trid iżżommha teħtieġ li tiġi kkupjata manwalment, fil-qosor, il-proċess ġenerali tal-operat tal-parti manwali ta' ftit aktar.
Fig. 6, Interface tar-riżultat tas-simulazzjoni taċ-ċirkwit
Għall-kuntrarju, meta tuża Sigrity, ir-riżultati tas-simulazzjoni huma ġġenerati awtomatikament, il-preżentazzjoni ta 'riżultati komuni bħal dijagrammi ta' l-għajnejn hija wkoll aktar awtomatizzata, u s-softwer jista 'wkoll awtomatikament jiffranka r-riżultati ta' kull simulazzjoni meta l-utent jagħmel edits ripetittivi għall-parametri tas-sewqan, rata tas-sinjal, eċċ. Jiġifieri, il-proċess kollu huwa aktar awtomatiku.
Figura 7: Interfaċċja tar-riżultat tas-simulazzjoni tas-Sistema SI
2.3 Differenzi fl--ipproċessar minn qabel
Siwave huwa aktar komprensiv fl-ipproċessar minn qabel tal-mudell minħabba l-grad ogħla ta 'integrazzjoni tiegħu, li jagħti rwol sħiħ lill-qawwa ta' ANSYS eDesktop, inkluż il-kontroll tal-konformità tal-parametri S-, il-kontroll tal-mudell IBIS, it-tiswija, l-editjar mill-ġdid, eċċ. Personalment, naħseb li huwa aktar professjonali. Għalhekk, personalment naħseb li huwa aktar professjonali.
Fig. 8, l-ipproċessar ta' Siwave ta' mudelli ta' parametri S-
Figura 9, l-ipproċessar ta 'Siwave tal-mudell IBIS
Figura 10, l-għodda tal-immudellar IBIS ta' Cadence stess
2.4 Differenzi fit-Tipi tal-Kodiċi tas-Sewwieq
Hemm xi differenzi bejn Siwave u Sigrity f'termini ta 'tipi ta' kodiċi tas-sewwieq. Fost dawn, Siwave defaults għat-tip ta 'kodiċi PRBS, u kull tip ta' kodiċi tan-netwerk jista 'jiġi ssettjat biex jiġi ġġenerat b'mod każwali mis-sistema.
Figura 11: Interface tal-issettjar tat-tip ta' kodiċi f'Siwave
Sigrity hija simili fis-setup tal-mudell tas-sewwieq, iżda bil-funzjoni addizzjonali ta 'skoperta tal-kanal, li tista' tiġġenera mudell tas-sewwieq "l-agħar każ" ibbażat fuq il-karatteristiċi tar-rispons tal-kanal. Dan il-punt prinċipalment jikkunsidra l-effett SSN ta 'PDN, skond l-artikolu ta' Larry Smith (espert kap ta 'Qualcomm PI), is-sistema f'drajv tat-tip ta' kodiċi partikolari, tista 'tiġi attivata biex tikkawża li s-sistema tiġġarraf iż-żieda, u dan il-fenomenu huwa definit bħala Rogue Wave. minn dan il-lat, l-AGĦAR KAZ huwa mod aktar konvenjenti biex tiġi ttestjata r-robustezza tas-sistema DDR.
Figura 12, Għodda għall-ġenerazzjoni tal-kodiċi Sigrity
3. Tqabbil tar-riżultati
Ir-rata tas-sinjal hija ssettjata għal 4.266Gbps u r-riżultati jinkisbu b'simulazzjoni rispettivament.
3.1 Aqra Operazzjoni
Wieħed jista 'jara li r-riżultati taż-żewġ għodod fl-operazzjoni tal-qari huma bażikament l-istess, hemm xi differenzi fid-dettalji tal-forma tal-mewġ, bħall-għoli tal-għajnejn tal-forma tal-mewġ Sigrity huwa kemmxejn iżgħar mir-riżultati Siwave. Personalment, naħseb li r-raġuni ewlenija hija li hemm xi differenzi bejn iż-żewġ għodod fl-ipproċessar tad-dejta tal-mudell IBIS. (Għaliex mhux id-differenza fir-riżultati tal-parametru S-? Ir-raġuni hija f'dan li ġej.)
Figura 13, Tqabbil tar-riżultati Byte0
Figura 14, Tqabbil tar-riżultati Byte1
Figura 15, Tqabbil tar-riżultati Byte2
Figura 16, Tqabbil tar-riżultati Byte3
3.2 Operazzjoni tal-kitba
Fir-riżultati tal-operazzjoni tal-kitba, hemm differenza kbira bejn it-tnejn, b'Siwave jikseb riżultati aħjar b'mod sinifikanti minn Sigrity, li għandha konsistenza fqira ħafna ta 'amplitudni ta' livell għoli, li tirriżulta f'"kappell" b'mod sinifikanti eħxen mir-riżultati ta 'Siwave.
Figura 17, Tqabbil tar-riżultati Byte0
Figura 18, Tqabbil tar-riżultati Byte1
Figura 19, Tqabbil tar-riżultati Byte2
Figura 20, Tqabbil tar-riżultati Byte3
4. Ipproċessar tal-mudell
4.1 Mudell IBIS
Skont post tal-blog minn Wei-hsing Huang (Konsulent Prinċipali ta' SPISim USA, aktar tard akkwistat minn ANSYS), hemm limitu ta' frekwenza ogħla għall-użu tal-mudell IBIS, li lil hinn minnu l-buffer mhux se jkollu biżżejjed ħin biex itemm it-tranżizzjonijiet bejn żieda, waqgħa jew it-tnejn. Din is-sitwazzjoni tista' twassal għal discontinuities, glitches jew saħansitra nuqqas ta'-konverġenza fil-proċess ta' simulazzjoni. Aħna niddefinixxu dan il-fenomenu bħala Overclocking.
Overclocking jeżisti fil-mudell MCU ipprovdut mill-websajt ta 'NXP. Ftaħ il-forma tal-mewġ tas-sewwieq DDR tagħha, nistgħu naraw li t-tul tat-tarf li jogħla tiegħu laħaq 10ns, li qabeż serjament il-wisa 'ta' kodiċi minimu ta '4.266Gbps.
Siwave integrat il-funzjoni ta 'preproċessar tal-mudell IBIS ġewwa biex timmassimizza t-tirqim tal-porzjon tal-wisa' tal-forma tal-mewġ biex tissodisfa rekwiżiti ta 'frekwenza ogħla. Kif jidher fil-figura ta 'hawn taħt, il-wisa' ottimizzata tat-tarf li jogħlew tal-forma tal-mewġ titnaqqas għal inqas minn 800ps.
Il-funzjonalità tal-iċċekkjar tal-mudell IBIS hija inkluża wkoll f'Sigrity u se tiċċekkja l-konformità. Madankollu, huwa limitat għall-iċċekkjar biss u ma jsibx partijiet li huma ottimizzati aktar għall-ipproċessar. Huwa għal din ir-raġuni li hemm differenza kbira fir-riżultati bejn it-tnejn fil-modalità tal-kitba.
Figura 23, funzjoni ta' kontroll tal-mudell IBIS f'Sigrity
4.2 Mudell tal-parametru S-
Fl-użu ta 'Sigrity, sabet li l-Qawwa Si tagħha fil-ġenerazzjoni ta' S-mudell tal-parametru hemm non-konverġenza tas-sitwazzjoni, ir-riżultati taż-żewġ simulazzjonijiet flimkien għal tqabbil, tista 'tara li waħda mill-ħin hemm sitwazzjoni ovvja ta' Non-Passività. L-awtur mhux ċert għaliex isseħħ din is-sitwazzjoni, u nittama li l-għalliema li jafu biha jistgħu jwieġbu din il-mistoqsija.
Fig. 24, Tqabbil ta' S-parametri miksuba minn żewġ simulazzjonijiet ta' PowerSI
5. Ġenerazzjoni tar-rapport
Għal riżultati kumplessi ta' simulazzjoni DDR, huwa kompitu tedjanti li tivverifika d-dokumenti standard tal-JEDEC għall-konformità waħda waħda. Siwave u Sigrity, bħala softwer kummerċjali matur, it-tnejn għandhom funzjonijiet kompluti ta 'ġenerazzjoni ta' rapport. Il-funzjoni ta' ġenerazzjoni ta' rapport mibnija-tissimplifika bil-kbir din il-parti tax-xogħol billi tiċċekkja awtomatikament ir-riżultati tas-simulazzjoni u toħroġ rapport ta' konformità.
B'kuntrast, il-funzjoni tal-ġenerazzjoni tar-rapport ta 'Siwave hija aktar ingombranti, l-utenti jeħtieġ li jmorru għad-definizzjoni mill-ġdid tas-sinjal tar-riżultat, sabiex jiksbu r-rapport ta' simulazzjoni korrispondenti, fl-istess ħin, ir-rapport ta 'simulazzjoni ta' Siwave m'għandux informazzjoni ewlenija bħal informazzjoni dwar stivar, informazzjoni dwar il-kapaċitatur tad-diżakkoppjar, settings tas-sewwieq tal-mudell, u l-format tal-paġna tal-web tad-dokument tar-riżultat ma jistax jiġi ri{0}}opened.
Figura 25, Rapport ta' Konformità Siwave (screenshot parzjali)
Figura 26, Rapport ta' Konformità Siwave (screenshot parzjali)
Il-ġenerazzjoni tar-rapport ta 'Sigrity hija relattivament faċli u konvenjenti. L-utenti m'għandhomx għalfejn jiddefinixxu mill-ġdid ir-relazzjoni bejn is-sinjali, iżda jeħtieġu biss ftit passi sempliċi biex jiksbu fajl tar-riżultat sħiħ b'forom tal-mewġ tas-sinjali. Dan huwa faċli ħafna għall-utent-meta mqabbel ma' Siwave.
Figura 27, Rapport ta' Konformità tas-Sigrità (screenshot parzjali)
Figura 28, Rapport ta' Konformità tas-Sigrità (screenshot parzjali)
6. Sommarju
Minn paragun sempliċi-ma-ġenb, nistgħu naraw li l-għodod tas-simulazzjoni SI kummerċjali prinċipali jistgħu jissodisfaw il-biċċa l-kbira tal-ħtiġijiet tas-simulazzjoni. Madankollu, f'dan l-istadju, ħadd ma jista 'jkun perfett. Biex tutilizza bis-sħiħ il-valur ta 'SI fil-proċess ta' żvilupp tal-prodott, l-utenti jeħtieġ li jegħlbu n-nuqqasijiet tas-softwer.