Zoe Toigo，微軟訊號與電源完整性工程師
Priya Pathmanathan，微軟資深訊號與電源完整性工程師
Martin Rodriguez，微軟電源完整性工程師
Doug White，微軟首席訊號與電源完整性工程經理
電腦系統的複雜性不斷增加，需要將電力有效地輸送到晶片。供電網路 (PDN) 的設計挑戰是透過低阻抗路徑提供穩定、低雜訊的電壓，這會影響整體系統效能。所提出的 PDN 的準確模型對於初始系統架構決策是必要的，並且隨著物理設計的成熟將繼續推動佈局要求。
PDN 設計過程的一部分涉及在 3D 電磁場解算器工具 (HFSS) 中建立晶片封裝模型。 FEM（有限元素法）場求解器的複雜 S 參數模型通常被簡化為電路元件近似值。以前，封裝的二維電路近似的輸入參數是手動擬合的，直到電路與 3D 模型相符。然而，JMP 中的自訂 DOE 和響應曲面擬合減少了模型創建和關聯的實驗模擬數量和開發時間。預測曲線揭示了 12 個因素和 6 個反應之間的多項式關係。利用意願函數來決定獲得所需反應所需的因素值。使用這些數據，將預測響應與電路模擬相關聯。
自動產生的成績單...
揚聲器 | 成績單 |
| 佐伊·托伊戈 | 你好，我叫佐伊‧托伊戈。我是 Microsoft 的訊號和電源完整性工程師，我的專案名為「供電網路模型預測和關聯」。 |
| 電腦晶片的電力傳輸網路由所有互連組成，從穩壓器模組到晶片上的焊盤以及晶片上本地分配電力和返回電流的金屬化層。 |
| 由於它與整個系統交互，因此其品質對於整體系統性能至關重要。 |
| PDN的設計是???貫穿整個產品設計週期。在早期，我們可以建立建議架構的模型並提供回饋 |
| 這將如何影響系統。然後，一旦設計得到進一步完善，我們就會開始與硬體開發合作的迭代周期，以完善我們的 MOD 工具以匹配其性能，並為物理設計的下一次修訂提供要求。 |
| 今年早些時候，我正在對電力傳輸網路的一部分（晶片封裝）進行建模。因為這是在有限的時間內完成的？對於HFSS， |
| 模型的微小變化需要很長時間才能模擬，因此我們創建了該模型的二維電路近似值。 |
| 由於我們沒有看到兩個不同模型之間的良好擬合，因此我們求助於 JMP 來改進此流程。我們首先創建了一個 12 因素客製化設計實驗平台，其中 12 因素是電路中集總元件的值，例如電阻器和電容器。 |
| 輸出...DOE 產生的表格用於運行電路的批次模擬，然後從每個模擬中，我們提取連接埠...網路上的六個連接埠的值， |
| 這成為我們對能源部的六項回應。所有這些完成後，我們使用最小二乘法對模型進行了擬合，對於每個因子，我們看到 R 平方擬合在 97 到 99 之間。因此，我們有信心使用此模型來關聯此 3D 和 2D 套件。 |
| 透過...使用預測刻畫器，我們也應用了意願函數，以便我們可以快速獲得與我們的電路相符的電路值 |
| 我們的 3D HFSS 模型。但為了將來使用它，生產分析器還有一個額外的好處，就是能夠進行調整以顯示 |
| 因素以及對微小變化的反應。 |
| 如果沒有我的團隊成員的幫助，這項工作是不可能完成的，也利用了 Eric Bogatin 關於電力傳輸網路的書中的一些理論概念。非常感謝。 |
