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    アルティウムとSimberian社のパートナーシップにより成長を続ける高速設計機能

    Zachariah Peterson
    |  December 22, 2019

     

    アルティウム社員一同より新年のご挨拶を申し上げます! 今年最初の記事では、Simberian社の営業およびマーケティング責任者であるRoger Paje氏に、最近締結された当社との正式なパートナーシップについて、またSimberian社の高精度フィールドソルバーテクノロジーによるAltium Designerのレイヤースタック、インピーダンス、表面粗さのモデリングなどの新しい高速設計機能の導入支援についてのお話を伺います。これらの拡張機能はAltium Designer 19で初めて搭載され、Altium Designer 20で強化されました。今後はさらに多くの機能が搭載されることをご期待ください。

     

    Judy Warner: Rogerさん、Simberian社について、そして同社でのあなたの役割についてお聞かせください。

    Roger Paje: 弊社は、PCB構造、および基板のシグナルインテグリティー解析のための電磁シミュレーション ソフトウェアを開発しています。当社の使命は、技術パートナーと共に、実際の現場での測定により検証された正確な結果を技術者に提供することです。営業、およびマーケティング責任者としての私の役割は、お客様とシグナルインテグリティーコミュニティーとも協力して、設計が最初から機能するように検証できるソフトウェアを作成することです。

    Warner: 最近、アルティウムとSimberian社は正式な提携を発表しました。その内容と、PCB設計者がAltium Designerで引き続き実行できることについてお話しいただけますか? 

    Paje: アルティウムとSimberianの提携で重点的に取り組むことはただひとつ。より多くの技術者が正確なシグナルインテグリティー解析を利用できるようにすることです。これは、PCIe Gen 4/5やDDR4などのテクノロジーでは避けて通れません。これらの新しい標準を設定で利用しようとすると、シリアルチャネルは高速になります。例えばPCIe Gen 4の場合、個々のシリアルチャネルは15.75Gbpsで実行されます。これらが主な速度レベルです。 Gen3での設計をGen4に移植しようとするのは簡単ではありません。高度な解析が必要です。

    Warner: Simberian社には、モデリング回路を超えて、PCB積層材料特性をモデリングする機能を備えています。この機能の意義は何ですか? 

    Paje: 材料特性のモデリングは、前述の速度での絶対要件です。簡単に説明すると、電流は導体の外側の領域のみを使用するため、速度が上がるにつれて、表皮効果は比例して信号に影響し始めます。信号は、外部導体の粗さの各高低に従う傾向があり、したがって、それをモデリングする必要があります。

    つまり、シグナルインテグリティーのシミュレーションは、広帯域絶縁体モデルと導体粗さモデルから開始する必要があります。Simbeorは、GMS法、SPP法、SPP Light法、T-Resonator法という4つの積層材料モデル識別方法を対応しています。予測可能な相互接続の分析は、材料モデルとジオメトリーから始まり、それが残りの分析の基礎となります。

    Warner: Altium Designer 19と20で追加された機能は何ですか? 

    Paje: Altium Designer 19では、解析可能なジオメトリーの数に制限があるSimberianフィールドソルバーが初めて導入されました。損失モデリングには制限がいくつかありました。

    Altium Designer 20では大幅な改善が行われたため、ほとんどのスタックアップ ジオメトリーが対応されるようになりました。また、精度を測定値に一致させるために行われた作業(現時点では導体表面粗さモデリング)もあります。

    Warner: これらの新機能がAltium Designerの一般的なユーザーベースや、超高速化に突き進む設計者にどのような影響を与えるかをご説明ください。

    Paje: これらの変更により、ユーザーは次世代回路図を快適に設計し、Altium Designer環境内のすべての正確なレイヤーインピーダンスと遅延値を取得できます。これは、各自の設定のシグナルインテグリティー特性を理解する上で重要な出発点です。 

    弊社は、測定結果との比較による計算の正確性の検証において10年以上の経験を持っています。ハードウェア技術者は、解析ツールから得られる結果を信頼することが重要です。この計算により、設計技術者が必要な精度を得ることができると確信しています。

    Warner: Rogerさんはプリント基板設計に携わってきましたが、高速設計を行うときに実用面で注意すべき点についてお話をいただけますか? 

    Paje: 私自身の経験や、さらに重要なのは顧客ベースの経験とフィードバックから、成功する設計プロジェクトと失敗するプロジェクトで見られる特徴がいくつかあります。成功するプロジェクトでは、古い世代の技術設計をより高速な新技術(たとえばDDR3からDDR4)に「移植」しようとするのではなく、何もないところから自分たちの製品目標を目指すことができます。

    成功するプロジェクトチームには、経験から生まれた一連のデザインルールもあります。過去にうまくいったことを知っているだけでなく、さらに重要なことに、うまくいかなかったことについても理解しています。最近、多くのPCB設計は非常に複雑であり、ルールを厳守することで、設計の実現に必要なある程度の規律が生まれます。

    最後に、成功する設計チームは、EDAシミュレーションツールを真に理解する必要があると思います。どのベンダーのツールを使用しているかにかかわらず、測定データの解析結果を検証する際には、細心の注意を払って行うことが重要です。成功するチームは、結果を詳細に検証します。

    Warner: Rogerさん、あなたの見識と、Simberian社との提携の情報とAltium Designerユーザーにもたらされる利点についてお話しいただき、ありがとうございました。 

    Paje: こちらこそ、ありがとうございました。アルティウムのチームと引き続き共同作業を行うことを楽しみにしています!

    About Author

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    Zachariah Peterson has an extensive technical background in academia and industry. Prior to working in the PCB industry, he taught at Portland State University. He conducted his Physics M.S. research on chemisorptive gas sensors and his Applied Physics Ph.D. research on random laser theory and stability.His background in scientific research spans topics in nanoparticle lasers, electronic and optoelectronic semiconductor devices, environmental systems, and financial analytics. His work has been published in several peer-reviewed journals and conference proceedings, and he has written hundreds of technical blogs on PCB design for a number of companies. Zachariah works with other companies in the PCB industry providing design and research services. He is a member of IEEE Photonics Society and the American Physical Society.

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