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Analisi della Signal Integrity e Power Integrity: cosa rende imbattibile la tecnologia di HyperLynx

on 30 Maggio 2017

Alzi la mano chi può fare a meno dell’analisi della Signal Integrity e della Power Integrity. Dobbiamo ammetterlo: ormai sono componenti fondamentali della progettazione elettronica, ma di solito non sono così alla portata di mano del progettista. Però non si sfugge: chi progetta in digitale deve fare il salto di qualità, per essere in grado di affrontare complessità paragonabili a quelle in ambito RF o microonde. I progettisti oggi devono imparare nuove tecnologie, come ad esempio il COM (channel operating margin), la PAM4 (pulse amplitude modulation con 4 stati) o le RAM di tipo HMC (hybrid memory cube). Sono tecnologie che padroneggiate bene? Siate sinceri con voi stessi!

Per consentire ai progettisti elettronici di affrontare queste sfide, HyperLynx SI/PI integra in un unico ambiente l’analisi della Signal e della Power Integrity, il 3D-electromagnetic solving e un controllo rapido DRC. Con un insieme così completo di tecnologie per l’analisi, i progettisti possono progettare qualsiasi tipo di circuito stampato digitale ad alta velocità.

Un unico ambente integrato per SI, PI, 3D e DRC

La disponibilità, in un’unica interfaccia grafica, dei diversi strumenti che servono, semplifica notevolmente il lavoro. I vari progetti che un professionista o un’azienda deve affrontare sono di tipo eterogeneo per dimensioni, numero di layer, densità, velocità del segnale e molti altri fattori. La risposta tipica è quella di dotarsi di vari tool, che anche quando vengono dallo stesso produttore, richiedono che si cambi applicazione e ci si ritrovi a lavorare in un ambiente diverso, passando ad esempio dalla Signal alla Power Integrity o al 3D.

All’interno di HyperLynx l’esperienza d’uso è molto diversa. Può capitare di passare da un tipo di analisi ad uno molto diverso in pochi minuti. Il risultato è efficace perché il compito viene svolto da motori di simulazione e algoritmi che sono sufficientemente potenti. Ne risulta una modellazione in grande dettaglio del crosstalk, mentre le net che “aggrediscono” possono essere individuate molto velocemente anche nei database più ampi.

Un esempio calzante delle possibilità offerte da questo tipo di approccio è dato dalla tecnologia SERDES, la quale ha incrementato enormemente le frequenze adottate in ambito digitale. Per gestire questo tipo di sfida, HyperLynx è dotato di solver elettromagnetici (EM) avanzati, che includono il 3D full-wave. La figura che segue mostra gli effetti dell’aumento dei dati e delle frequenze in un canale SERDES reale.

Un altro esempio di come questo prodigioso tool sia facile da utilizzare è mostrato nell’immagine che segue, tratta dal Wizard di WyperLynx per l’analisi DDRx. Il wizard “intervista” l’utente su un’interfaccia DDRx. Una volta che ha ricevuto le informazioni, il Wizard stesso lancia migliaia di simulazioni, effettua tutte le misurazioni del timing e della Signal Integrity, registra le forme d’onda dettagliate, e infine presenta i risultati pass/fail per l’intera interfaccia.

A proposito di presentazione dei risultati, un’altra caratteristica che rende HyperLynx unico è il suo sistema di reportistica, che semplifica notevolmente la documentazione di progetto. Un esempio è riportato nella figura che segue.

Ciò che per nostra esperienza viene apprezzato di più dagli utenti HyperLynx è la sua capacità di identificare proattivamente le porzioni di un progetto che hanno più bisogno di un’analisi dettagliata, che viene poi svolta in modo estremamente rapido. Ciò è possibile grazie all’integrazione del potente motore DRC di HyperLynx direttamente all’interno dell’ambiente SI/PI.

In conclusione, l’idea che molti hanno ancora di HyperLynx come di uno strumento per una “facile e veloce SI” devono ricredersi e constatare quanto il prodotto si sia evoluto negli anni. HyperLynx oggi offre un ricco set di capacità ad alte prestazioni in un unico ambiente integrato, in grado di soddisfare tutte le esigenze in tema di Signal Integrity, Power Integrity, SERDES e analisi elettromagnetica 3D.

Per saperne di più consigliamo di scaricare il white paper di Mentor, ricco di esempi su questo argomento.

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Grazie a questo  libro bianco di Mentor è possibile conoscere le caratteristiche tecnologiche che rendono HyperLynx uno strumento unico per diversi tipi di analisi integrati in un unico ambiente.

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