सिग्नल इंटीग्रिटी में एसआईवेव बनाम सिग्रिटी

1. मूल परिचय

इस पेपर का सिमुलेशन ऑब्जेक्ट NXP की आधिकारिक वेबसाइट पर i.MX8QXP डेवलपमेंट बोर्ड है। (i.MX 8 प्रोसेसर परिवार अत्यधिक एकीकृत है और Infineon का एक बहुत ही प्रतिनिधि उत्पाद है, जिसका व्यापक रूप से औद्योगिक नियंत्रण, स्मार्ट सिटी, स्मार्ट होम और ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स आदि में उपयोग किया जाता है। यह ग्राफिक्स, वीडियो, छवि प्रसंस्करण, ऑडियो और आवाज कार्यों का समर्थन कर सकता है, और यह सुरक्षा प्रमाणीकरण और उच्च ऊर्जा दक्षता के मामले में जरूरतों को पूरा कर सकता है।)

समग्र रूप से पीसीबी लेआउट को निम्नलिखित चित्र में दिखाया गया है, नारंगी बॉक्स द्वारा चिह्नित एमसीयू {{0} डीआरएएम - वीआरएम सिस्टम इस पेपर में मुख्य सिमुलेशन ऑब्जेक्ट है, और लक्ष्य सिग्नल एलपीडीडीआर 4 सिग्नल है।

जैसा कि चित्र 2 (लाल बॉक्स) में योजनाबद्ध आरेख से देखा जा सकता है, लक्ष्य आईसी डिज़ाइन में डेटा सिग्नल के चार समूह होते हैं, सिमुलेशन के लिए डेटा सिग्नल के चार समूहों पर, एड्रेस लाइन सिमुलेशन विधि समान है, इसलिए यह पेपर दोहराया नहीं जाएगा। (डीडीआर सिग्नल विनिर्देश के अनुसार, सिग्नल की सबसे तेज़ दर में संपूर्ण डीआरएएम सिस्टम के लिए डेटा सिग्नल, एड्रेस सिग्नल के बाद, नेटवर्क पर सिमुलेशन और परीक्षण फोकस है, क्योंकि संपूर्ण सिमुलेशन प्रक्रिया को जेईडीईसी मानक विनिर्देश आवश्यकताओं को संदर्भित करने की आवश्यकता होती है, इसलिए आपको डीडीआर सिग्नल विनिर्देश की एक निश्चित समझ होनी चाहिए, पाठक को पता नहीं है कि प्रासंगिक डीडीआर 4 के लिए मेरा पिछला परिचय देख सकता है-डीडीआर 4 सिमुलेशन के लिए एएनएसवाईएस का उपयोग करना।)

यह सुनिश्चित करने के लिए कि पीसीबी सेटअप सुसंगत है, सिमुलेशन स्टैक सेटअप चित्र 3 में दिखाया गया है और सिववे और सिग्रिटी दोनों के लिए समान स्टैक सेटअप का उपयोग किया जाता है।

चित्र 3, पीसीबी स्टैकिंग सेटअप

डीडीआर के सिमुलेशन में, सिववे और सिग्रिटी की समग्र प्रक्रिया समान है: सिववे पीसीबी के एस - पैरामीटर को स्वयं निकालता है, और फिर सिमुलेशन के लिए सर्किट में सिस्टम सर्किट बनाता है; सिग्रिटी पावर एसआई द्वारा पीसीबी के एस - पैरामीटर निकालता है, और फिर सिमुलेशन के लिए सिस्टम एसआई में सिस्टम सर्किट बनाता है; सिग्रिटी पावर एसआई द्वारा पीसीबी के एस - पैरामीटर निकालता है, और फिर सिमुलेशन के लिए सिस्टम एसआई में सिस्टम सर्किट बनाता है; और सिग्रिटी एसआई में सिस्टम सर्किट बनाता है। दूसरी ओर, सिग्रिटी, पावर एसआई के माध्यम से पीसीबी से एस - पैरामीटर निकालती है और फिर सिमुलेशन के लिए सिस्टम एसआई में सिस्टम सर्किट बनाती है।

2.1 अंतर देखना

सिवावे को सर्किट में एकीकृत करने के बाद, समग्र सर्किट टोपोलॉजी को स्पष्ट रूप से परिभाषित किया गया है, और मुख्य जानकारी लगभग पूरी तरह से मुख्य व्यूपोर्ट में परिलक्षित होती है।

सिग्रिटी के सिस्टम इंटरफ़ेस की मुख्य विंडो उपयोगकर्ता की सर्किट को संपादित करने की आवश्यकता की तुलना में अधिक संक्षिप्त है, जिसे उचित आइकन पर डबल क्लिक करके किया जाना चाहिए, जिसमें द्वितीयक इंटरफ़ेस में अधिक जानकारी छिपी हुई है।

2.2 सिमुलेशन परिणाम प्रसंस्करण में अंतर

सिवावे का उपयोग करते समय, उपयोगकर्ता को सिमुलेशन परिणामों को कॉल करने की आवश्यकता होती है, और आंख आरेख के निर्यात में मैन्युअल रूप से यूआई समय सेट करने की आवश्यकता होती है, और ड्राइव पैरामीटर, सिग्नल दर इत्यादि में पुनः संपादित करें, मूल परिणाम साफ़ हो जाएंगे, यदि आप इसे रखना चाहते हैं तो इसे मैन्युअल रूप से कॉपी करने की आवश्यकता है, संक्षेप में, थोड़ा और मैन्युअल भाग के संचालन की समग्र प्रक्रिया।

इसके विपरीत, सिग्रिटी का उपयोग करते समय, सिमुलेशन परिणाम स्वचालित रूप से उत्पन्न होते हैं, आंख आरेख जैसे सामान्य परिणामों की प्रस्तुति भी अधिक स्वचालित होती है, और जब उपयोगकर्ता ड्राइव पैरामीटर, सिग्नल दर इत्यादि में दोहराव संपादन करता है तो सॉफ़्टवेयर स्वचालित रूप से प्रत्येक सिमुलेशन के परिणामों को भी सहेज सकता है। यानी पूरी प्रक्रिया अधिक स्वचालित है.

2.3 पूर्व प्रसंस्करण में अंतर

Siwave अपनी उच्च एकीकरण डिग्री के कारण मॉडल प्रीप्रोसेसिंग में अधिक व्यापक है, जो ANSYS eDesktop की शक्ति को पूरा खेल देता है, जिसमें S{0}}पैरामीटर अनुपालन जांच, IBIS मॉडल जांच, मरम्मत, पुन:{1}संपादन आदि शामिल है। व्यक्तिगत रूप से, मुझे लगता है कि यह अधिक पेशेवर है। इसलिए, मैं व्यक्तिगत रूप से सोचता हूं कि यह अधिक पेशेवर है।

चित्र 9, सिवावे का आईबीआईएस मॉडल का प्रसंस्करण

2.4 ड्राइवर कोड प्रकारों में अंतर

ड्राइवर कोड प्रकारों के संदर्भ में सिवावे और सिग्रिटी के बीच कुछ अंतर हैं। उनमें से, Siwave PRBS कोड प्रकार पर डिफ़ॉल्ट है, और प्रत्येक नेटवर्क कोड प्रकार को सिस्टम द्वारा यादृच्छिक रूप से उत्पन्न करने के लिए सेट किया जा सकता है।

सिग्रिटी ड्राइवर पैटर्न के सेटअप में समान है, लेकिन चैनल डिटेक्शन के अतिरिक्त फ़ंक्शन के साथ, जो चैनल प्रतिक्रिया विशेषताओं के आधार पर "सबसे खराब स्थिति" ड्राइवर पैटर्न उत्पन्न कर सकता है। यह बिंदु मुख्य रूप से पीडीएन के एसएसएन प्रभाव को ध्यान में रखता है, लैरी स्मिथ (क्वालकॉम पीआई मुख्य विशेषज्ञ) के लेख के अनुसार, एक विशेष कोड प्रकार ड्राइव में सिस्टम को ट्रिगर किया जा सकता है जिससे सिस्टम में वृद्धि को क्रैश किया जा सकता है, और इस घटना को एक दुष्ट लहर के रूप में परिभाषित किया गया है। इस दृष्टिकोण से, सबसे खराब स्थिति डीडीआर प्रणाली की मजबूती का परीक्षण करने का एक अधिक सुविधाजनक तरीका है।

चित्र 13, Byte0 परिणामों की तुलना

चित्र 15, बाइट2 परिणामों की तुलना

चित्र 17, Byte0 परिणामों की तुलना

चित्र 19, Byte2 परिणामों की तुलना

4.1 आईबीआईएस मॉडल

वेई - ह्सिंग हुआंग (एसपीआईएसआईएम यूएसए के प्रधान सलाहकार, जिसे बाद में एएनएसवाईएस द्वारा अधिग्रहीत किया गया) के एक ब्लॉग पोस्ट के अनुसार, आईबीआईएस मॉडल के उपयोग के लिए एक ऊपरी आवृत्ति सीमा है, जिसके परे बफर के पास वृद्धि, गिरावट या दोनों के बीच संक्रमण को पूरा करने के लिए पर्याप्त समय नहीं होगा। यह स्थिति सिमुलेशन प्रक्रिया में असंतुलन, गड़बड़ियां या गैर-अभिसरण भी पैदा कर सकती है। हम इस घटना को ओवरक्लॉकिंग के रूप में परिभाषित करते हैं।

एनएक्सपी की वेबसाइट द्वारा प्रदान किए गए एमसीयू मॉडल में ओवरक्लॉकिंग मौजूद है। इसके DDR ड्राइवर वेवफॉर्म को खोलने पर, हम देख सकते हैं कि इसके बढ़ते किनारे की लंबाई 10ns तक पहुंच गई है, जो कि 4.266Gbps की न्यूनतम कोड चौड़ाई को गंभीर रूप से पार कर गई है।

उच्च आवृत्ति आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए तरंगरूप चौड़ाई वाले हिस्से की ट्रिमिंग को अधिकतम करने के लिए सिवावे ने आईबीआईएस मॉडल प्रीप्रोसेसिंग फ़ंक्शन को अंदर एकीकृत किया है। जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में देखा जा सकता है, अनुकूलित तरंगरूप बढ़ती किनारे की चौड़ाई 800ps से कम हो गई है।

आईबीआईएस मॉडल जांच कार्यक्षमता भी सिग्रिटी में शामिल है और अनुपालन की जांच करेगी। हालाँकि, यह केवल जाँच तक ही सीमित है और इसमें ऐसे हिस्से नहीं मिलते हैं जो प्रसंस्करण के लिए और अधिक अनुकूलित हों। यही कारण है कि लेखन विधि में दोनों के परिणामों में बड़ा अंतर होता है।

4.2 एस-पैरामीटर मॉडल

सिग्रिटी के उपयोग में, पाया गया कि एस - पैरामीटर मॉडल की पीढ़ी में इसकी पावर सी स्थिति का एक गैर {{1} अभिसरण है, तुलना के लिए दो सिमुलेशन के परिणाम एक साथ हैं, आप देख सकते हैं कि एक समय में एक स्पष्ट गैर - निष्क्रियता स्थिति है। लेखक निश्चित नहीं है कि यह स्थिति क्यों उत्पन्न होती है, और मुझे आशा है कि जो शिक्षक इसके बारे में जानते हैं वे इस प्रश्न का उत्तर दे सकते हैं।

जटिल डीडीआर सिमुलेशन परिणामों के लिए, अनुपालन के लिए जेईडीईसी मानक दस्तावेजों को एक-एक करके जांचना एक कठिन काम है। सिवावे और सिग्रिटी, परिपक्व वाणिज्यिक सॉफ्टवेयर के रूप में, दोनों के पास संपूर्ण रिपोर्ट निर्माण कार्य हैं। अंतर्निहित रिपोर्ट जनरेशन फ़ंक्शन स्वचालित रूप से सिमुलेशन परिणामों की जांच करके और एक अनुपालन रिपोर्ट आउटपुट करके काम के इस हिस्से को बहुत सरल बनाता है।
इसके विपरीत, Siwave का रिपोर्ट जनरेशन फ़ंक्शन अधिक बोझिल है, उपयोगकर्ताओं को संबंधित सिमुलेशन रिपोर्ट प्राप्त करने के लिए परिणाम सिग्नल पुनर्परिभाषा पर जाने की आवश्यकता होती है, साथ ही, Siwave की सिमुलेशन रिपोर्ट में स्टैकिंग जानकारी, डिकॉउलिंग कैपेसिटर जानकारी, मॉडल ड्राइवर सेटिंग्स जैसी महत्वपूर्ण जानकारी का अभाव है, और परिणाम दस्तावेज़ के वेब पेज प्रारूप को तरंग को देखने के लिए फिर से नहीं खोला जा सकता है।

चित्र 26, सिवावे अनुपालन रिपोर्ट (आंशिक स्क्रीनशॉट)

सिग्रिटी की रिपोर्ट तैयार करना अपेक्षाकृत आसान और सुविधाजनक है। उपयोगकर्ताओं को सिग्नल के बीच संबंध को फिर से परिभाषित करने की आवश्यकता नहीं है, बल्कि सिग्नल तरंगों के साथ पूर्ण परिणाम फ़ाइल प्राप्त करने के लिए केवल कुछ सरल चरणों की आवश्यकता है। सिवावे की तुलना में यह बहुत उपयोगकर्ता अनुकूल है।

चित्र 28, सिग्रिटी अनुपालन रिपोर्ट (आंशिक स्क्रीनशॉट)