レベル：初心者
Zoe Toigo、信号および電力整合性エンジニア、マイクロソフト
Priya Pathmanathan、シニアシグナルおよびパワーインテグリティエンジニア、マイクロソフト
マーティンロドリゲス、パワーインテグリティエンジニア、マイクロソフト
Doug White、マイクロソフト、プリンシパルシグナルおよびパワーインテグリティエンジニアリングマネージャー
コンピュータシステムのますます複雑化することは、チップに効率的に供給される電力を必要とします。 電力供給ネットワーク（PDN）の設計上の課題は、システム全体のパフォーマンスに影響を与える低インピーダンスのパスを介して、安定した低ノイズの電圧を提供することです。 提案されたPDNの正確なモデルは、システムアーキテクチャの初期決定に必要であり、物理設計が成熟するにつれてレイアウト要件を推進し続けます。
PDN設計プロセスの一部には、3D電磁界ソルバーツール（HFSS）でチップのパッケージのモデルを作成することが含まれます。 FEM（有限要素法）フィールドソルバーの複雑なSパラメータモデルは、回路要素の近似に簡略化されることがよくあります。 以前は、パッケージの2次元回路近似への入力パラメーターは、回路が3Dモデルと一致するまで手動で適合されていました。 ただし、JMPのカスタムDOEと応答曲面フィッティングにより、モデルの作成と相関のための実験シミュレーションの数と開発時間が短縮されました。 予測プロファイルは、12の因子と6つの応答の間の多項式の関係を明らかにしました。 望ましい応答を得るために必要な要因の値を決定するために、望ましさの関数が利用されました。 このデータを使用して、予測された応答を回路シミュレーションと相関させました。
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スピーカー | トランスクリプト |
| ゾーイ・トイゴ | こんにちは、ゾーイ・トイゴです。 私はマイクロソフトの信号および電力整合性エンジニアであり、私のプロジェクトのタイトルはPower Delivery Network Model Prediction andCorrelationです。 |
| コンピュータチップの電力供給ネットワークは、電圧レギュレータモジュールからチップ上のパッドまでのすべての相互接続と、電力と戻り電流をローカルに分配するダイ上の金属化で構成されています。 |
| システム全体と相互作用するため、その品質はシステム全体のパフォーマンスに不可欠です。 |
| PDNのデザインは???製品設計サイクル全体を通して。 早い段階で、提案されたアーキテクチャのモデルを作成し、 |
| これがシステムにどのように影響するか。 次に、設計がさらに改良されたら、ハードウェア開発と連携してMODツールを改良し、パフォーマンスに合わせて、物理設計の次のリビジョンの要件を提供するという反復サイクルを開始します。 |
| 今年の初め、私は電力供給ネットワークの一部であるチップパッケージのモデリングに取り組んでいました。 これは有限で行われたので??? HFSSの場合、 |
| モデルへの小さな変更はシミュレーションに時間がかかるため、このモデルの2D回路近似を作成しました。 |
| 2つの異なるモデルの間に適切な適合性が見られなかったため、このプロセスを改善するためにJMPを使用します。 実験プラットフォームの12因子カスタム設計を作成することから始めました。ここで、12因子は、抵抗やコンデンサなどの回路内の集中定数要素の値でした。 |
| アウト... DOEによって生成されたテーブルを使用して回路のバッチシミュレーションを実行し、それらのシミュレーションのそれぞれから、ネットワーク上のポート... 6つのポートで値を抽出しました。 |
| これがDOEの6つの回答になりました。 すべてが終了した後、最小二乗法を使用してモデルの適合を行い、各因子について、97〜99Rの正方形の適合を確認しました。 したがって、このモデルを使用して、この3Dパッケージと2Dパッケージを相互に関連付けることができると確信しています。 |
| ...予測プロファイラーを使用して、望ましさ関数も適用し、次の値に一致する回路の値にすばやく到達できるようにしました。 |
| 3DHFSSモデル。 ただし、将来これを使用するために、本番プロファイラーには、調整して相互の依存関係を表示できるという追加の利点があります。 |
| 要因と小さな変化に対する反応。 |
| この作業は、私のチームメンバーの助けがなければ不可能でした。また、電力供給ネットワークに関するEricBogatinの本からいくつかの理論的概念が活用されています。 本当にありがとう。 |
