SIwave εναντίον Sigrity στην ακεραιότητα σήματος

1. η βασική εισαγωγή

Το αντικείμενο προσομοίωσης αυτής της εργασίας είναι η πλακέτα ανάπτυξης i.MX8QXP στην επίσημη ιστοσελίδα της NXP. (Η οικογένεια επεξεργαστών i.MX 8 είναι εξαιρετικά ενσωματωμένη και είναι ένα πολύ αντιπροσωπευτικό προϊόν της Infineon, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανικό έλεγχο, έξυπνη πόλη, έξυπνα οικιακά και ηλεκτρονικά αυτοκίνητα κ.λπ. Μπορεί να υποστηρίξει λειτουργίες γραφικών, βίντεο, εικόνας, ήχου και φωνής και μπορεί να ικανοποιήσει τις ανάγκες όσον αφορά τον έλεγχο ταυτότητας ασφαλείας και την υψηλή ενεργειακή απόδοση).

Η διάταξη PCB στο σύνολό της φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, το σύστημα MCU-DRAM-VRM που επισημαίνεται με το πορτοκαλί πλαίσιο είναι το κύριο αντικείμενο προσομοίωσης σε αυτό το έγγραφο και το σήμα-στόχος είναι το σήμα LPDDR4.

Όπως φαίνεται από το σχηματικό διάγραμμα στο Σχήμα 2 (κόκκινο πλαίσιο), ο σχεδιασμός IC-στόχου περιέχει τέσσερις ομάδες σημάτων δεδομένων, στις τέσσερις ομάδες σημάτων δεδομένων για προσομοίωση, η μέθοδος προσομοίωσης γραμμής διεύθυνσης είναι η ίδια, επομένως αυτό το άρθρο δεν θα επαναληφθεί. (Σύμφωνα με την προδιαγραφή σήματος DDR, το σήμα δεδομένων για ολόκληρο το σύστημα DRAM με τον ταχύτερο ρυθμό του σήματος, ακολουθούμενο από το σήμα διεύθυνσης, είναι η εστίαση της προσομοίωσης και της δοκιμής στο δίκτυο, επειδή ολόκληρη η διαδικασία προσομοίωσης πρέπει να αναφέρεται στις απαιτήσεις προτύπων προδιαγραφών JEDEC, επομένως πρέπει να έχετε μια συγκεκριμένη κατανόηση της προδιαγραφής σήματος DDR, δεν γνωρίζω την προηγουμένη ANSYS για προσομοίωση DDR4.)

Η εγκατάσταση στοίβας προσομοίωσης φαίνεται στο Σχήμα 3 για να διασφαλιστεί ότι η ρύθμιση PCB είναι συνεπής και ότι η ίδια ρύθμιση στοίβας χρησιμοποιείται τόσο για το Siwave όσο και για το Sigrity.

Εικόνα 3, Ρύθμιση στοίβαξης PCB

Στην προσομοίωση του DDR, το Siwave και το Sigrity έχουν παρόμοια συνολική διαδικασία: Το Siwave εξάγει τις παραμέτρους S-του PCB από μόνο του και, στη συνέχεια, δημιουργεί τα κυκλώματα συστήματος στο Circuit για προσομοίωση. Το Sigrity εξάγει τις παραμέτρους S- του PCB από το Power SI και στη συνέχεια δημιουργεί τα κυκλώματα συστήματος στο System SI για προσομοίωση. Το Sigrity εξάγει τις παραμέτρους S- του PCB από το Power SI και στη συνέχεια δημιουργεί τα κυκλώματα συστήματος στο System SI για προσομοίωση. και το Sigrity κατασκευάζει τα κυκλώματα συστήματος στο SI. Το SIgrity, από την άλλη, εξάγει S-παραμέτρους από PCB μέσω του Power SI και στη συνέχεια δημιουργεί κυκλώματα συστήματος στο System SI για προσομοίωση.

2.1 Διαφορές προβολής

Μετά την ενσωμάτωση του Siwave στο Circuit, η συνολική τοπολογία κυκλώματος ορίζεται σαφώς και οι βασικές πληροφορίες αντικατοπτρίζονται σχεδόν εξ ολοκλήρου στην κύρια θύρα προβολής.

Το κύριο παράθυρο της διεπαφής συστήματος του Sigrity είναι πιο συνοπτικό σε σύγκριση με την ανάγκη του χρήστη να επεξεργαστεί κυκλώματα, κάτι που πρέπει να γίνει κάνοντας διπλό κλικ στο κατάλληλο εικονίδιο, με περισσότερες πληροφορίες κρυμμένες στη δευτερεύουσα διεπαφή.

2.2 Διαφορές στην επεξεργασία των αποτελεσμάτων της προσομοίωσης

Όταν χρησιμοποιεί το Siwave, ο χρήστης πρέπει να καλεί τα αποτελέσματα της προσομοίωσης και κατά την εξαγωγή του οφθαλμικού διαγράμματος πρέπει να ρυθμιστεί χειροκίνητα ο χρόνος διεπαφής χρήστη και στις παραμέτρους μονάδας δίσκου, ρυθμός σήματος κ.λπ. επανεπεξεργασία, τα αρχικά αποτελέσματα θα διαγραφούν, εάν θέλετε να διατηρήσετε, πρέπει να αντιγραφεί χειροκίνητα, εν ολίγοις, η συνολική διαδικασία της χειροκίνητης λειτουργίας του.

Αντίθετα, κατά τη χρήση του Sigrity, τα αποτελέσματα της προσομοίωσης δημιουργούνται αυτόματα, η παρουσίαση κοινών αποτελεσμάτων όπως διαγράμματα ματιών είναι επίσης πιο αυτοματοποιημένη και το λογισμικό μπορεί επίσης να αποθηκεύει αυτόματα τα αποτελέσματα κάθε προσομοίωσης όταν ο χρήστης κάνει επαναλαμβανόμενες επεξεργασίες στις παραμέτρους της μονάδας δίσκου, τον ρυθμό σήματος κ.λπ. Δηλαδή η όλη διαδικασία είναι πιο αυτόματη.

2.3 Διαφορές στην προ-επεξεργασία

Το Siwave είναι πιο ολοκληρωμένο στην προεπεξεργασία μοντέλων λόγω του υψηλότερου βαθμού ενσωμάτωσής του, το οποίο δίνει πλήρη σημασία στη δύναμη του ANSYS eDesktop, συμπεριλαμβανομένου του ελέγχου συμμόρφωσης παραμέτρων S, του ελέγχου μοντέλων IBIS, της επισκευής, της επαν-επεξεργασίας κ.λπ. Προσωπικά, πιστεύω ότι είναι πιο επαγγελματικό. Επομένως, προσωπικά πιστεύω ότι είναι πιο επαγγελματικό.

Εικόνα 9, η επεξεργασία του μοντέλου IBIS από τον Siwave

2.4 Διαφορές στους τύπους κωδικών οδηγού

Υπάρχουν ορισμένες διαφορές μεταξύ του Siwave και του Sigrity όσον αφορά τους τύπους κωδικών προγράμματος οδήγησης. Μεταξύ αυτών, το Siwave έχει ως προεπιλογή τον τύπο κώδικα PRBS και κάθε τύπος κώδικα δικτύου μπορεί να ρυθμιστεί ώστε να δημιουργείται τυχαία από το σύστημα.

Το Sigrity είναι παρόμοιο στη ρύθμιση του μοτίβου του προγράμματος οδήγησης, αλλά με την πρόσθετη λειτουργία ανίχνευσης καναλιού, η οποία μπορεί να δημιουργήσει ένα μοτίβο προγράμματος οδήγησης "χειρότερης περίπτωσης" με βάση τα χαρακτηριστικά απόκρισης του καναλιού. Αυτό το σημείο λαμβάνει κυρίως υπόψη το φαινόμενο SSN του PDN, σύμφωνα με το άρθρο του Larry Smith (Qualcomm PI chief expert), το σύστημα σε μια μονάδα δίσκου συγκεκριμένου τύπου κώδικα, μπορεί να ενεργοποιηθεί για να προκαλέσει το σύστημα να διακόψει το κύμα και αυτό το φαινόμενο ορίζεται ως Rogue Wave. Από αυτή την άποψη, η ΧΕΙΡΟΤΕΡΗ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ είναι ένας πιο βολικός τρόπος για να ελέγξετε την ευρωστία του συστήματος DDR.

Εικόνα 13, Σύγκριση αποτελεσμάτων Byte0

Εικόνα 15, Σύγκριση αποτελεσμάτων Byte2

Εικόνα 17, Σύγκριση αποτελεσμάτων Byte0

Εικόνα 19, Σύγκριση αποτελεσμάτων Byte2

4.1 Μοντέλο IBIS

Σύμφωνα με μια ανάρτηση ιστολογίου του Wei-hsing Huang (Κύριος Σύμβουλος του SPISim USA, που αποκτήθηκε αργότερα από την ANSYS), υπάρχει ένα ανώτερο όριο συχνότητας για τη χρήση του μοντέλου IBIS, πέρα ​​από το οποίο η προσωρινή μνήμη δεν θα έχει αρκετό χρόνο για να ολοκληρώσει τις μεταβάσεις μεταξύ ανόδου, πτώσης ή και των δύο. Αυτή η κατάσταση μπορεί να οδηγήσει σε ασυνέχειες, δυσλειτουργίες ή ακόμα και μη-σύγκλιση στη διαδικασία προσομοίωσης. Ορίζουμε αυτό το φαινόμενο ως Overclocking.

Ο υπερχρονισμός υπάρχει στο μοντέλο MCU που παρέχεται από τον ιστότοπο της NXP. Ανοίγοντας την κυματομορφή του προγράμματος οδήγησης DDR, μπορούμε να δούμε ότι το μήκος του ανερχόμενου άκρου του έχει φτάσει τα 10 ns, το οποίο έχει υπερβεί σοβαρά το ελάχιστο πλάτος κωδικού των 4,266 Gbps.

Η Siwave έχει ενσωματωμένη λειτουργία προεπεξεργασίας μοντέλου IBIS στο εσωτερικό για να μεγιστοποιήσει την περικοπή του τμήματος πλάτους κυματομορφής για να καλύψει τις απαιτήσεις υψηλότερης συχνότητας. Όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, το βελτιστοποιημένο πλάτος ανερχόμενης ακμής κυματομορφής μειώνεται σε λιγότερο από 800ps.

Η λειτουργία ελέγχου μοντέλου IBIS περιλαμβάνεται επίσης στο Sigrity και θα ελέγχει για συμμόρφωση. Ωστόσο, περιορίζεται μόνο στον έλεγχο και δεν βρίσκει εξαρτήματα που έχουν βελτιστοποιηθεί περαιτέρω για επεξεργασία. Αυτός είναι ο λόγος που υπάρχει μεγάλη διαφορά στα αποτελέσματα μεταξύ των δύο στη λειτουργία εγγραφής.

4.2 S-μοντέλο παραμέτρων

Κατά τη χρήση του Sigrity, διαπιστώθηκε ότι το Power Si του στη δημιουργία του μοντέλου παραμέτρων S-υπάρχει μη-σύγκλιση της κατάστασης, τα αποτελέσματα των δύο προσομοιώσεων μαζί για σύγκριση, μπορείτε να δείτε ότι μία από τις φορές υπάρχει μια προφανής κατάσταση Μη-Μη παθητικότητας. Ο συγγραφέας δεν είναι σίγουρος γιατί συμβαίνει αυτή η κατάσταση και ελπίζω ότι οι δάσκαλοι που το γνωρίζουν μπορούν να απαντήσουν σε αυτό το ερώτημα.

Για πολύπλοκα αποτελέσματα προσομοίωσης DDR, είναι μια κουραστική εργασία να ελέγχετε τα τυπικά έγγραφα JEDEC για συμμόρφωση ένα προς ένα. Το Siwave και το Sigrity, ως ώριμο εμπορικό λογισμικό, διαθέτουν και τα δύο πλήρεις λειτουργίες δημιουργίας αναφορών. Η ενσωματωμένη-συνάρτηση δημιουργίας αναφορών απλοποιεί πολύ αυτό το μέρος της εργασίας ελέγχοντας αυτόματα τα αποτελέσματα της προσομοίωσης και βγάζοντας μια αναφορά συμμόρφωσης.
Αντίθετα, η λειτουργία δημιουργίας αναφορών του Siwave είναι πιο επαχθής, οι χρήστες πρέπει να μεταβούν στον επαναπροσδιορισμό του σήματος αποτελέσματος, για να λάβουν την αντίστοιχη αναφορά προσομοίωσης, την ίδια στιγμή, η αναφορά προσομοίωσης του Siwave στερείται βασικών πληροφοριών όπως πληροφορίες στοίβαξης, πληροφορίες αποσύνδεσης πυκνωτών, ρυθμίσεις προγράμματος οδήγησης μοντέλου και η μορφή ιστοσελίδας του εγγράφου αποτελέσματος{0} δεν μπορεί να επανατοποθετηθεί{0}.

Εικόνα 26, Αναφορά συμμόρφωσης Siwave (μερικό στιγμιότυπο οθόνης)

Η δημιουργία αναφορών του Sigrity είναι σχετικά εύκολη και βολική. Οι χρήστες δεν χρειάζεται να επαναπροσδιορίσουν τη σχέση μεταξύ των σημάτων, αλλά χρειάζονται μόνο μερικά απλά βήματα για να λάβουν ένα πλήρες αρχείο αποτελεσμάτων με κυματομορφές σήματος. Αυτό είναι πολύ φιλικό προς το χρήστη-σε σύγκριση με το Siwave.

Εικόνα 28, Έκθεση Συμμόρφωσης Sigrity (μερικό στιγμιότυπο οθόνης)