英華達 (Inventec Appliances Corporation, IAC) 是 Inventec Group 子公司之一,致力於推動工業 4.0 智慧產品設計和製造的持續創新,產品在全球廣泛應用,包括穿戴式裝置 (圖 1) 、智慧家居、智慧醫療、自動駕駛、行動電話和消費電子產品。
圖 1:穿戴式裝置
主要挑戰
隨著穿戴式裝置朝著更輕、更遠距離、更高速度、更智慧的應用方向發展,在滿足設計規範的同時保持印刷電路板的尺寸和成本限制變得越來越具有挑戰性。
IAC 設計團隊在驗證 LPDDR4 高性能介面時,遇到了一系列訊號完整性/電源完整性 (SI/PI) 問題。例如,LPDDR4 面臨著同步開關雜訊 (SSN) 等兼顧電源影響的訊號完整性問題,SSN 會對眼圖隨機抖動分析產生不利影響,需要更多的關注優化與介面相關的系統雜訊。
圖 2:通常情況下,SI 和 PI 分析分別進行,其中 SI 分析假設理想 PDN
解決方案
英華達採用 Cadence 新一代訊號完整性與電源完整性 (SI/PI) 分析解決方案 - Sigrity™ X,新一代版本與 Clarity 3D 求解器串聯配合,得以在設計初期有效利用 Clarity 3D 求解器驗證 PCB LPDDR4 通道的 S 參數是否符合預期效能,並搭配使用 Sigrity Advanced SI 驗證工具結合 IC IBIS model、封裝模型以及通道模型同時模擬多組匯流排訊號,創建高度準確的 S 參數模型,消除手動縮小建模結構尺寸的風險,快速取得兼顧電源影響的眼圖合規報告,從而最大幅度減少設計反覆運算,按時交付高品質產品。
客戶證言
英華達工程開發處李志勇 經理表示: 「英華達致力於研發製造多領域智慧終端產品,恪守最高品質之道,擴大領先優勢。Cadence Sigrity X 與 Clarity 3D 求解器優異的效能和精準度,幫助我們及時發現智慧穿戴裝置設計中的 SI/PI 問題並予以解決,進而得以迅速完成產品合規驗證,減少設計重製,實現我們對客戶即時即量提供最高品質產品的承諾。」
IAC 設計團隊在解決智慧穿戴裝置設計中的 SI/PI 問題是採用了 Cadence 的 Allegro PCB Designer、Sigrity X 和 Clarity 3D Solver 工具 :
Allegro PCB Designer
Allegro 技術可以為您帶來終極 PCB 設計體驗,約束驅動的環境提供了即時的視覺回饋,在持續設計的同時保障 PCB 的功能性和可製造性。
Sigrity X
Sigrity X 技術為高速系統設計人員提供最全面的端到端、設計同步分析互連建模,以及 PCB 和 IC 封裝的訊號和電源完整性模擬。透過檢測並處理由訊號切換引起的兼顧電源影響的 SI 和電源紋波,大幅減少設計反覆運算。
Clarity 3D Solver
Clarity 3D Solver 用於設計關鍵的互連、IC 模組、PCB、封裝的聲學濾波器和系統整合單晶片 (SoIC) ,透過利用 Cadence 分散式多處理技術,克服了傳統 EM 分析軟體的限制,提供幾乎無限的容量和 10 倍的模擬速度提升。
Graser 專業支持
英華達所採用的 Allegro 、Sigrity X 和 Clarity 3D 解決方案均由 Cadence 台灣官方代理商 Graser 映陽科技 團隊提供專業技術支援與服務。Graser在 IAC 取得成功的過程中發揮了關鍵作用,藉由專業技術知識提供和支援,幫助 IAC 團隊克服了 SI/PI 挑戰。Graser 經過分析後發現,IAC 的設計有必要進行兼顧電源影響的訊號完整性分析,這需要更簡化的模擬分析工作流程;而團隊目前使用的流程則過於繁瑣。因此,Graser 推薦了 Cadence Sigrity X 和 Clarity 3D Solver 解決方案,這兩者配合使用能夠提供更高效的整合式模擬流程。Graser 隨後進行了全面的技術審查,幫助優化了與 LPDDR4 介面有關的系統雜訊。在 Graser 的幫助下,IAC 團隊按時完成了專案,滿足了設計規格,同時沒有超出尺寸和成本限制。
「Graser 致力於為客戶提供最先進的 Cadence EDA 工具, 幫助他們克服最艱巨的設計挑戰。我們很高興能夠與 IAC 合作,幫助他們在 SI/PI 領域加速增長。」-- Graser 總經理 潘惠瑩
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