Развитие возможностей проектирования быстродействующих устройств благодаря партнерству Altium и Simberian

Джуди Уорнер: Роджер, расскажи нам немного о Simberian и о своей роли в компании.

Роджер Пайе: Simberian разрабатывает программные средства имитационного моделирования электромагнитного поля излучения для анализа целостности сигналов печатных плат. Наша миссия — обеспечить инженеров точными результатами расчетов, подтвержденными физическими измерениями, с помощью наших технологических партнеров. Моя роль в качестве вице-президента по продажам и маркетингу включает в себя работу с клиентами, а также с сообществом специалистов по целостности сигналов для создания программного обеспечения, которое позволит им верифицировать свои проекты, чтобы они работали с первого раза.

Уорнер: Недавно было анонсировано партнерство между Altium и Simberian. Расскажи о том, что это значит для конструкторов плат, работающих в Altium Designer, на сегодняшний день и о будущих перспективах.

Пайе: Партнерство Altium и Simberian имеет одну цель — сделать точный анализ целостности сигналов доступным для более широкого круга инженеров. Это обусловлено технологиями, такими как PCIe Gen 4/5 и DDR4. Проекты, которые начнут использовать эти новые стандарты, будут включать в себя высокоскоростные каналы последовательной связи. Например, для PCIe Gen 4 отдельные последовательные каналы работают на скорости 15.75 Гбит/с. Это основные уровни скорости. Нужно будет не просто портировать проект Gen3 на Gen4 — понадобятся эффективные средства анализа.

Уорнер: Помимо моделирования цепей, у Simberian имеет возможность моделировать характеристики слоистых материалов печатных плат. Почему это важно?

Пайе: Моделирование характеристик материалов необходимо для скоростей, о которых я упоминал ранее. Если не вдаваться в подробности, то с ростом скоростей скин-эффект начинает пропорционально воздействовать на сигнал, поскольку ток использует лишь внешние части проводника. Сигнал будет следовать выступам и впадинам внешней поверхности проводника, поэтому возникает необходимость в моделировании шероховатости.

Это значит, что любой анализ целостности сигналов должен начинаться с выбора математических моделей шероховатости поверхности диэлектрика и проводника для широкого диапазона частот. Simbeor поддерживает четыре способа определения параметров модели слоистых материалов: GMS, SPP, SPP Light и T-Resonator. Анализ предсказуемых межсоединений начинается с модели и геометрии материалов, что формирует основу для остального анализа.

Уорнер: Какие возможности были добавлены в Altium Designer 19 и 20?

Пайе: В Altium Designer 19 был впервые реализован анализатор полей Simberian, с ограниченным числом типов геометрии, доступных для анализа. Были некоторые ограничения на моделирование потерь.

В Altium Designer 20 были внесены значительные улучшения, и теперь поддерживается большинство типов геометрии структур.  Также было много сделано, чтобы согласовать точность с измерениями, и теперь доступно моделирование шероховатости поверхности проводников.

Уорнер: Пожалуйста, расскажи, как эти новые функции повлияют на работу основной части пользователей Altium, а также на тех, кто собирается проектировать быстродействующие устройства.

Пайе: Эти изменения позволят легко проектировать устройства нового поколения и получать более точные результаты расчетов импеданса и задержек, и всё это в среде Altium Designer. С этого крайне важно начинать для понимания характеристик целостности сигналов вашего проекта.

У Simberian больше 10 лет опыта в подтверждении точности наших расчетов в сравнении с результатами измерений. Проектировщикам оборудования важно доверять результатам, которые они получают из средств анализа, и мы уверены, что наши расчеты обеспечат точность, которая необходима инженерам.

Уорнер: Ты был проектировщиком плат. На что следует обратить особое внимание при разработке быстродействующих устройств?

Пайе: По моему личному опыту и, что более важно, по опыту и отзывам наших пользователей, есть несколько вещей, которые отличают успешные проекты от неуспешных. Успешные проекты могут быть созданы с чистого листа, то есть нет необходимости пытаться "портировать" проекты, выполненные по старой технологии, на более новую и быструю технологию (например, с DDR3 на DDR4).

У успешных команд проектировщиков также есть набор правил проектирования, выработанный на основе опыта. Они знают, что работало раньше, а что нет. Многие современные конструкции чрезвычайно сложны, и внимательное отношение к правилам необходимо для создания работоспособной конструкции.

Наконец, для успешного проектирования необходимо действительно понимать используемые инструменты автоматизации расчетов.  На самом деле, важно не столько, какие средства используются, сколько понимание того, как результаты расчетов соответствуют данным измерений.  Успешные команды проектирования тщательно проверяют результаты.

Уорнер: Роджер, спасибо за обзор и за то, что поделился новостями о нашем партнерстве с Simberian и о том, какие преимущества это принесет пользователям Altium.

Пайе: Всегда пожалуйста, Джуди. Мы рассчитываем на продолжение сотрудничества с Altium.