Livello: Principiante
Zoe Toigo, Ingegnere per l'integrità dei segnali e dell'alimentazione, Microsoft
Priya Pathmanathan, Senior Signal and Power Integrity Engineer, Microsoft
Martin Rodriguez, Ingegnere per l'integrità energetica, Microsoft
Doug White, Principal Signal and Power Integrity Engineering Manager, Microsoft
La complessità sempre crescente dei sistemi informatici richiede energia elettrica fornita in modo efficiente al chip. La sfida progettuale di una rete di distribuzione dell'alimentazione (PDN) consiste nel fornire una tensione stabile e a basso rumore attraverso percorsi a bassa impedenza, che influenzano le prestazioni complessive del sistema. I modelli accurati di un PDN proposto sono necessari per le decisioni iniziali sull'architettura del sistema e continuano a guidare i requisiti di layout man mano che la progettazione fisica matura.
Una parte del processo di progettazione PDN prevede la creazione di un modello del pacchetto del chip in uno strumento risolutore di campi elettromagnetici 3D (HFSS). I modelli complessi di parametri S dei solutori di campo FEM (Finite Element Method) sono spesso semplificati in approssimazioni di elementi di circuito. In precedenza, i parametri di input per un'approssimazione del circuito bidimensionale del pacchetto venivano adattati manualmente fino a quando il circuito non corrispondeva al modello 3D. Tuttavia, il DOE personalizzato e l'adattamento della superficie di risposta in JMP hanno ridotto il numero di simulazioni sperimentali e il tempo di sviluppo per la creazione e la correlazione del modello. Il profilo di previsione ha rivelato la relazione polinomiale tra 12 fattori e sei risposte. Le funzioni di desiderabilità sono state utilizzate per determinare i valori dei fattori necessari per ottenere le risposte desiderate. Utilizzando questi dati, le risposte previste sono state correlate alle simulazioni dei circuiti.
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Altoparlante | Trascrizione |
| Zoe Toigo | Ciao, mi chiamo Zoe Toigo. Sono un ingegnere dell'integrità dei segnali e dell'alimentazione presso Microsoft e il mio progetto è intitolato Previsione e correlazione del modello di rete di distribuzione dell'alimentazione. |
| La rete di alimentazione per il chip del computer è costituita da tutte le interconnessioni, dal modulo regolatore di tensione ai pad sul chip e dalla metallizzazione sul die che distribuisce localmente potenza e corrente di ritorno. |
| Poiché interagisce con l'intero sistema, la sua qualità è fondamentale per le prestazioni complessive del sistema. |
| Il design del PDN è ??? durante l'intero ciclo di progettazione del prodotto. All'inizio, possiamo creare modelli di architetture proposte e fornire feedback su |
| come questo influenzerebbe il sistema. E poi, una volta che il design è stato ulteriormente perfezionato, iniziamo un ciclo iterativo di lavoro con lo sviluppo dell'hardware per perfezionare i nostri strumenti MOD in modo che corrispondano alle loro prestazioni e per fornire anche i requisiti per le prossime revisioni del design fisico. |
| All'inizio di quest'anno stavo lavorando alla modellazione di una parte della rete di alimentazione, il pacchetto di chip. Perché questo è stato fatto in un finito ??? per HFSS, |
| piccole modifiche al modello richiedono molto tempo per la simulazione, quindi abbiamo creato un'approssimazione del circuito 2D di questo modello. |
| Poiché non vedevamo un buon adattamento tra i due diversi modelli, ci rivolgiamo a JMP per migliorare questo processo. Abbiamo iniziato creando una piattaforma per esperimenti personalizzata a 12 fattori, in cui i nostri 12 fattori erano valori di elementi concentrati nel circuito, come resistori e condensatori. |
| La tabella out...the generata dal DOE è stata utilizzata per eseguire simulazioni batch del circuito, e quindi da ciascuna di queste simulazioni abbiamo estratto i valori alla porta...sei porte sulla rete, |
| che divennero le nostre sei risposte del DOE. Dopo che tutto ciò è stato completato, abbiamo eseguito un adattamento del modello utilizzando i minimi quadrati e, per ciascuno dei fattori, abbiamo riscontrato un adattamento al quadrato compreso tra 97 e 99 R. Quindi siamo fiduciosi di utilizzare questo modello in futuro per correlare questo pacchetto 3D e 2D. |
| Con il... con il profiler di previsione, abbiamo anche applicato le funzioni di desiderabilità in modo da poter ottenere rapidamente i valori del circuito che corrispondessero al nostro |
| il nostro modello 3D HFSS. Ma per usarlo in futuro, il profiler di produzione ha l'ulteriore vantaggio di essere in grado di modificare per mostrare le dipendenze tra il |
| fattori e le risposte ai piccoli cambiamenti. |
| Questo lavoro non sarebbe stato possibile senza l'aiuto dei membri del mio team e anche alcuni concetti teorici sono tratti dal libro di Eric Bogatin sulle reti di distribuzione dell'energia. Grazie mille. |
