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“當(dāng)跑 28Gbps 甚至更高速度時(shí)，信號(hào)回路上的每個(gè)因素都要重視?！?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/1559855.html">信號(hào)完整性專家 Eric Bogatin 博士（《信號(hào)完整性分析（Signal Integrity: Simplified）》作者）說道。信號(hào)速度小于 1Gbps 時(shí)，用有損傳輸線結(jié)合理想傳輸線模型就可以應(yīng)對(duì)大部分的 PCB 仿真，但當(dāng)信號(hào)速度越來越快，之前可以忽略的物理效應(yīng)都需要在仿真中考慮進(jìn)來，例如：自耦合、銅皮表面平整度（Copper surface roughness）、收發(fā)均衡優(yōu)化（TX&RX EQ optimization）等。
把這些物理效應(yīng)都考慮進(jìn)來，仿真工具就變得越來越復(fù)雜，在一定程度上也越來越難用。不只是仿真時(shí)間變長，仿真開始之前的各種設(shè)置變得超級(jí)復(fù)雜，解讀仿真結(jié)果也要花更多的時(shí)間。HyperLynx 或許是個(gè)例外，這個(gè)從出生就具備簡單易用基因的板級(jí)電路仿真工具不斷進(jìn)化，精度越來越高，模型越來越準(zhǔn)（二維電磁場解析器與三維電磁場解析器自動(dòng)切換），但依然簡單易用，速度飛快。
仿真模型復(fù)雜度與信號(hào)速度成正比
能夠應(yīng)對(duì)復(fù)雜 PCB 設(shè)計(jì)但仍保持快速的秘訣之一是 HyperLynx 具有的 2D 與 3D 混合仿真功能，HyperLynx 會(huì)根據(jù) PCB 布局布線的復(fù)雜性自動(dòng)對(duì)板上信號(hào)進(jìn)行分割，簡單結(jié)構(gòu)采用 2D 模型來仿真，復(fù)雜結(jié)構(gòu)采用 3D 模型來仿真，如果用戶對(duì)某一局部特別重視，也可以手動(dòng)將這部分設(shè)為 3D 模型。
HyperLynx 產(chǎn)品線總監(jiān) David Kohlmeier
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Mentor Graphics HyperLynx 產(chǎn)品線總監(jiān) David Kohlmeier 認(rèn)為，PCB 設(shè)計(jì)方法正在一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)上，現(xiàn)代高速 PCB 設(shè)計(jì)主要面臨四大挑戰(zhàn)：高速信道設(shè)計(jì)與分析、存儲(chǔ)器接口在不斷變化、電源分布網(wǎng)絡(luò)越來越復(fù)雜以及全系統(tǒng)建模的需求。以 SEDES（高速串行總線，直譯為串行編解碼）為例，信號(hào)速度越高，設(shè)計(jì)冗余就越小。據(jù) David Kohlmeier 介紹，同一組傳輸線，跑 6.25Gbps（例如 PCIe）信號(hào)，眼圖張得很開，到 25Gbps（例如 100Gb 以太網(wǎng)）信號(hào)時(shí)眼圖張開度已經(jīng)很小，而跑 50Gbps 時(shí)，眼圖就幾乎完全閉合了。
高速 PCB 設(shè)計(jì)需要面對(duì)的挑戰(zhàn)
為解決 SEDES 等技術(shù)普及給 PCB 設(shè)計(jì)帶來的難度，新版 HyperLynx 提供了高級(jí)電磁場解析器（包括全波三維電磁場解析器，3D field solver），由于 HyperLynx 深度集成了 3D 引擎，所以用戶不用牢記全波三維電磁場的知識(shí)就可以輕松使用，該工具通過分析信號(hào)和電源傳輸?shù)膸缀谓Y(jié)構(gòu)，生成電磁端口，通過仿真得到 S 參數(shù)，然后將 S 參數(shù)整合到時(shí)域仿真。上述流程都是工具自動(dòng)來完成的。
新版 HyperLynx 增加了多個(gè)引擎：兩個(gè) 2.5D 解析器，據(jù)稱是行業(yè)最快的直流壓降仿真器與一個(gè)快速準(zhǔn)靜態(tài) 3D 解析器，所有這些功能都集成在 HyperLynx 統(tǒng)一的應(yīng)用環(huán)境中，不需另外調(diào)用。
新版 HyperLynx 已經(jīng)有很多成功的應(yīng)用案例。DDRx 內(nèi)存接口向?qū)樵O(shè)計(jì)師大大降低了設(shè)計(jì)存儲(chǔ)器接口的難度，現(xiàn)在功能已經(jīng)擴(kuò)展到 DDR4 和 LPDDR4 接口；新版 HyperLynx 還成功地支持了行業(yè)內(nèi)首次針對(duì) 100GbE 信號(hào)傳輸的通道操作冗余（Channel Operating Margin，簡稱 COM）協(xié)議商業(yè)實(shí)現(xiàn)，所有仿真細(xì)節(jié)全部自動(dòng)化完成。
“HyperLynx 上手很快，可視化結(jié)果分析又非常方便，這使其成為輔助互連設(shè)計(jì)的強(qiáng)有力工具，使用 HyperLynx 是理解重要設(shè)計(jì)原理最有效的方法之一?！盓ric Bogatin 說道。
