Zoe Toigo，微软信号和电源完整性工程师
Priya Pathmanathan，微软高级信号和电源完整性工程师
Martin Rodriguez，微软电源完整性工程师
Doug White，微软首席信号和电源完整性工程经理
计算机系统日益复杂，要求高效地向芯片输送电力。电力输送网络 (PDN) 的设计挑战是通过低阻抗路径提供稳定、低噪声的电压，这会影响整个系统的性能。拟议 PDN 的精确模型对于初始系统架构决策必不可少，并且随着物理设计的成熟，它将继续推动布局要求。
PDN 设计流程的一部分涉及在 3D 电磁场求解器工具 (HFSS) 中创建芯片封装模型。FEM（有限元法）场求解器的复杂 S 参数模型通常简化为电路元件近似值。以前，封装二维电路近似值的输入参数需要手动拟合，直到电路与 3D 模型匹配。但是，JMP 中的自定义 DOE 和响应曲面拟合减少了模型创建和关联的实验模拟次数和开发时间。预测曲线揭示了 12 个因子和 6 个响应之间的多项式关系。利用可取性函数来确定获得所需响应所需的因子值。使用这些数据，将预测响应与电路模拟关联起来。
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扬声器 | 脚本 |
| 佐伊·托伊戈 | 大家好，我叫 Zoe Toigo。我是微软的信号和电源完整性工程师，我的项目名为“电力输送网络模型预测和关联”。 |
| 计算机芯片的电源传输网络由所有互连组成，从电压调节器模块到芯片上的焊盘以及裸片上的金属化部分，用于局部分配电源和返回电流。 |
| 由于它与整个系统相互作用，因此它的质量对于整个系统性能至关重要。 |
| PDN 的设计贯穿整个产品设计周期。在早期，我们可以创建拟议架构的模型，并就以下问题提供反馈： |
| 这将如何影响系统。然后，一旦设计进一步完善，我们就开始与硬件开发部门合作进行迭代周期，以完善我们的 MOD 工具以匹配其性能，并为物理设计的下一次修订提供要求。 |
| 今年早些时候，我致力于对电源传输网络的一部分（芯片封装）进行建模。因为这是在 HFSS 的有限 ??? 中完成的， |
| 模型的微小变化需要很长时间来模拟，因此我们创建了该模型的二维电路近似。 |
| 由于我们没有发现两种不同模型之间的良好契合度，我们求助于 JMP 来改进这一流程。我们首先创建了一个 12 因子定制实验设计平台，其中 12 个因子是电路中集总元件的值，例如电阻器和电容器。 |
| DOE 生成的表格用于对电路进行批量模拟，然后从每个模拟中提取端口值……网络上的六个端口， |
| 这成为了我们对 DOE 的六个回应。完成所有这些之后，我们使用最小二乘法对模型进行了拟合，对于每个因素，我们看到 R 平方拟合值在 97 到 99 之间。因此，我们有信心使用此模型来关联这个 3D 和 2D 封装。 |
| 通过预测分析器，我们还应用了可取性函数，这样我们就可以快速得到与我们的电路相匹配的值 |
| 我们的 3D HFSS 模型。但为了将来使用它，生产分析器还有一个额外的好处，就是能够调整以显示 |
| 因素和对微小变化的反应。 |
| 如果没有我的团队成员的帮助，这项工作是不可能完成的，而且一些理论概念也借鉴了 Eric Bogatin 关于电力输送网络的书中的内容。非常感谢。 |
