Niveau : Débutant
Zoe Toigo, Ingénieur Signal et Intégrité de l'alimentation, Microsoft
Priya Pathmanathan, ingénieur senior en intégrité des signaux et de l'alimentation, Microsoft
Martin Rodriguez, ingénieur Power Integrity, Microsoft
Doug White, directeur principal de l'ingénierie de l'intégrité des signaux et de l'alimentation, Microsoft
La complexité toujours croissante des systèmes informatiques exige une alimentation électrique efficace à la puce. Le défi de conception d'un réseau de distribution d'énergie (PDN) est de fournir une tension stable et à faible bruit via des chemins à faible impédance, qui influencent les performances globales du système. Des modèles précis d'un PDN proposé sont nécessaires pour les décisions initiales concernant l'architecture du système et continuent de déterminer les exigences d'implantation à mesure que la conception physique évolue.
Une partie du processus de conception du PDN consiste à créer un modèle du boîtier de la puce dans un outil de résolution de champ électromagnétique 3D (HFSS). Les modèles complexes de paramètres S des solveurs de champ FEM (méthode des éléments finis) sont souvent simplifiés en approximations d'éléments de circuit. Auparavant, les paramètres d'entrée d'une approximation de circuit bidimensionnel du boîtier étaient ajustés manuellement jusqu'à ce que le circuit corresponde au modèle 3D. Cependant, l'ajustement personnalisé du DOE et de la surface de réponse dans JMP a réduit le nombre de simulations expérimentales et le temps de développement pour la création et la corrélation de modèles. Le profil de prédiction a révélé la relation polynomiale entre 12 facteurs et six réponses. Des fonctions de désirabilité ont été utilisées pour déterminer les valeurs des facteurs requis pour obtenir les réponses souhaitées. En utilisant ces données, les réponses prédites ont été corrélées aux simulations de circuits.
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Conférencier | Transcription |
| Zoé Toigo | Bonjour, je m'appelle Zoe Toigo. Je suis ingénieur en intégrité du signal et de l'alimentation chez Microsoft et mon projet s'intitule Prédiction et corrélation du modèle de réseau de distribution d'énergie. |
| Le réseau d'alimentation de la puce informatique est constitué de toutes les interconnexions, du module régulateur de tension aux plots de la puce et de la métallisation sur la puce qui distribue localement la puissance et le courant de retour. |
| Parce qu'il interagit avec l'ensemble du système, sa qualité est vitale pour les performances globales du système. |
| La conception du PDN est ??? tout au long du cycle de conception du produit. Très tôt, nous pouvons créer des modèles d'architectures proposées et donner un retour sur |
| comment cela aurait un impact sur le système. Et puis, une fois la conception affinée, nous commençons un cycle itératif de travail avec le développement matériel pour affiner nos outils MOD pour correspondre à leurs performances et pour fournir également des exigences pour les prochaines révisions de la conception physique. |
| Plus tôt cette année, je travaillais sur la modélisation d'une partie du réseau de distribution d'énergie, le boîtier de la puce. Parce que cela a été fait dans un fini ??? pour HFSS, |
| les petits changements apportés au modèle prennent beaucoup de temps à simuler, et nous avons donc créé une approximation de circuit 2D de ce modèle. |
| Parce que nous ne voyions pas une bonne adéquation entre les deux modèles différents, nous nous tournons vers JMP pour améliorer ce processus. Nous avons commencé par créer une plate-forme de conception d'expériences personnalisée à 12 facteurs, où nos 12 facteurs étaient des valeurs d'éléments localisés dans le circuit, tels que des résistances et des condensateurs. |
| La sortie... la table générée par le DOE a été utilisée pour exécuter des simulations par lots du circuit, puis à partir de chacune de ces simulations, nous avons extrait des valeurs au port... six ports sur le réseau, |
| qui sont devenus nos six réponses du DOE. Une fois tout cela terminé, nous avons fait un ajustement du modèle à l'aide des moindres carrés, et pour chacun des facteurs, nous avons vu un ajustement carré entre 97 et 99 R. Nous sommes donc confiants d'utiliser ce modèle à l'avenir pour corréler ces packages 3D et 2D. |
| Avec le... avec le profileur de prédiction, nous avons également appliqué des fonctions de désirabilité afin que nous puissions rapidement obtenir les valeurs du circuit qui correspondraient à notre |
| notre modèle 3D HFSS. Mais pour l'utiliser à l'avenir, le profileur de production a l'avantage supplémentaire de pouvoir modifier pour montrer les dépendances entre le |
| facteurs et les réponses aux petits changements. |
| Ce travail n'aurait pas été possible sans l'aide des membres de mon équipe et certains concepts théoriques sont également tirés du livre d'Eric Bogatin concernant les réseaux de distribution d'électricité. Merci beaucoup. |
