最近,Signal Integrity Journal采访了Keysight的副总裁兼设计与测试软件总经理Todd Cutler,就产品开发、创新以及SI/PI设计的最新发展进行了采访。

Todd以其在EDA方面的专业知识而闻名于业界,他是后来成为HP-EESOF的小组的创始人之一。在他的职业生涯中,他曾在Hewlett Packard、Eagleware、Agilent和Keysight担任过职务。他拥有佐治亚理工学院电气工程学士学位和斯坦福大学硕士学位。以下是我们谈话的摘要,稍作编辑。

SIJ: SI/PI/EMC/EMI仿真面临的最大技术挑战是什么?

该行业正面临两大技术挑战:首先,每个SI工程师都需要在更短的时间内进行高精度电磁(EM)仿真,以模拟更多的PCB,从而在原型制作之前捕捉更多的信号干扰。在复杂的电路板设计上实现如此高性能需要创新的方法。仿真技术必须变得更加智能,通过分割领域和使用多种EM技术的优势来扩展模拟,而不牺牲精度。对用户来说,它看起来是快速解决方案,但实际上有很多新兴市场的“诀窍”。

第二个挑战是连接多个学科的工作流程。例如,达到EMI规格可能具有挑战性,特别是在汽车应用中。我们的经验表明,典型的EMI问题往往根源于糟糕的PI设计。为了可靠地模拟发射,EMI工程师需要使用合适的波形来刺激模拟,但这些波形和相关模型需要来自PI设计师。它需要的不仅仅是优化单个工程师的工作;工作流必须将一个设计人员的结果与另一个设计人员的结果连接起来。

SIJ:您从客户那里听到的最常见的SI/PI相关问题是什么?

通常,我们的客户有一个数字接口标准列表,他们希望我们支持这些标准。这告诉我们,设计师并没有时间成为所有界面的专家,而是希望尽可能高效地工作。EDA工具通过标准的特定测试平台(如PCIe扩展卡或MIPI C-PHY链路)提供的帮助越多,设计完成的速度就越快。

一个常见的PI问题是:如何在我的配电网络(PDN)上设计平坦的目标阻抗?为了回答这个问题,Keysight与Picotest的Steve Sandler等行业专家密切合作,提出了一种实用的方法,将电压调节器模块(VRM)的行为建模、decap的基于测量的模型和PathWave ADS中的PIPro等EM模拟器结合起来,以提取PCB的寄生虫。当在顶级PI系统仿真中结合时,PI设计人员可以轻松分析瞬态效应,例如他们的PDN如何响应从一个功率状态到另一个功率状态的阶跃变化,并实现所需的平坦阻抗。

SIJ:四年前,Keysight与佐治亚理工学院共同开设了亚特兰大软件开发中心。自成立以来,这个团队的使命发生了什么变化?

设计中心的使命从成立之初就没有改变:创建一个现代化的、以web为优先的软件平台,以加速设计测试工作流程。我们为该中心配备了杰出的计算机科学和电气工程人才。我们还与佐治亚理工学院密切合作,利用他们在高性能计算和人机交互方面的研究。

今年早些时候,Keysight聘请Dimensional Research对300名设计和测试工程师和经理进行了调查,了解他们在将产品推向市场时面临的主要挑战。绝大多数人的反应是,现代设计中最大的挑战是将设计和测试结果联系起来。超过48%的受访者在这项任务上花费了超过三个月的时间。事实上,91%的人花了一个多月的时间。更深入的分析表明,损失的时间大部分是使用多种工具、多种设置和数据格式的结果,需要数天甚至数周的工作来翻译和适应。高速设计面临的挑战最大。

亚特兰大中心正在开发一个开放的、可扩展的、可预测的平台,以帮助客户连接工作流程并加速设计。它使用通用数据模型聚合来自多个设计和测试源的数据,以支持高性能相关性和高级分析。它专为云设计,可从小型企业扩展到大型企业需求

SIJ:给我们讲讲你们最新的一款SI/PI问题模拟和测试产品,它是如何产生的,有什么发展,必须克服哪些技术或市场挑战?

我们最近在PathWave ADS中发布了一个名为内存设计器的新功能,它可以解决DDR内存日益复杂的问题。简单地说,设计人员在设置EM模拟时遇到了困难,在原理图中有太多的s参数端口需要手动连接,有太多的模型参数和拓扑变化,最后还有太多的性能指标需要测量。

Memory Designer的开发始于一个有意识的决定,即从我们之前的DDR模拟技术中后退一步,并深入思考客户在当前工作流中遇到的首要问题。Keysight设计了一种新的使用模型,在EM和原理图设置中都具有足够的智能和自动化,可以从设计师的生活中尽可能多地减少枯燥的工作。今天,设计师可以在几分钟内完成一个复杂的设计,而以前需要几个小时和多个原理图。然而,现在设计已经为系统模拟做好了准备,下一个设计挑战出现了:边际消失。

SIJ:许多SI/PI设计师越来越关注内存设计;你是如何解决这个问题的?

在最高的数据速率下,留给PCB通道的余量非常小。随着LP/DDR5领域的迅速接近,预计眼睛的开口将足够小,以至于dram将首次使用决策反馈均衡(DFE)。这是建模和仿真领域的一次重大颠覆。高管面试Todd Cutler

到目前为止,许多DDR设计器已经绑定到瞬态SPICE模拟器进行分析。随着均衡化的引入,业界正在采用IBIS-AMI进行LP/DDR5的行为建模和创新的通道仿真技术。这些方法支持在更短的时间内模拟低BERs的数据眼轮廓。向IBIS-AMI的发展并非没有障碍,因为AMI最初是为不同的SerDes应用程序开发的。我们一直在与客户合作,以应对这种新的干扰,并对IBIS-AMI进行调整,以适应单端信号和通道模拟,现在有了外部时钟信号。

SIJ:你能分享一下你们SI/PI相关产品的产品路线图吗?

如前所述,Keysight正在投资开发一个名为PathWave的平台,以统一设计-测试工作流程。将我们业界领先的模拟工具与高性能测试解决方案连接起来是一项巨大的投资。我们意识到客户的前沿技术需要广泛的工具,因此我们积极与第三方合作,包括我们的竞争对手,来创建这个工作流程。对于设计人员来说,这可能出现的一个例子是一个设计仪表板,它可以自动模拟、生成报告,并轻松地将模拟数据的测量结果与物理测量数据进行比较。因此,通过更大的自动化和对开发中的产品准备情况的更深入的洞察来交付更有效的工作流。

此外,我们还投资于研发,以提高我们在设计和测试方面的领先技术。在通道和EM设计模拟中,核心底层算法的工作从未停止,因为我们不断向客户学习,并根据他们不断变化的需求优化我们的技术。

在测试领域,我们致力于提供市场上性能最高的解决方案。一个很好的例子是UXR示波器,业界第一个110GHz 4通道实时示波器,它提供了对256 QAM 1兆位通信通道等最高速度信号的真实洞察。开云体育官网登录平台网址

SIJ:您是如何促进Keysight的创新的?

创新是创造价值的关键:我们通过发明比以前更好的东西来做出贡献。Keysight的创新方法被纳入了Keysight领导力模型。让我来描述一下我们的团队专注于创新的几个领域。

第一步是让我们的整个组织专注于客户的成功;它在模型的中心。我们必须了解客户的“生活中的每一天”,这样我们才能确定他们的业务和需求。虽然有很多方法可以培养这种洞察力,但我个人强调的是:在我的组织中,每个员工每年都必须至少与客户进行一次有意义的面对面互动。“有意义”意味着我们在倾听和学习我们的客户,而不仅仅是解释我们很酷的新产品。

其次,在市场洞察中,我们鼓励员工调查和探索新兴技术和行业趋势。将对重要客户需求的理解与最新技术相结合,为创新创造了丰富的环境。

第三,Keysight非常重视市场优先解决方案。如果一个解决方案是首创的,那么它就是创新的。我们的商业战略不是仅仅对客户的要求做出反应或成为市场上最便宜的产品,而是通过预测客户的需求并首先将解决方案推向市场来帮助我们的客户。

最后,但绝不是最不重要的,是员工成长。从惠普成立之初,我们就一直努力聘请最优秀的人才,支持他们的个人发展,并创造一个允许人们自由思考和行动的环境。这四个步骤为创新创造了环境,这对客户和Keysight的成功至关重要。