電源完整性分析
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
電源完整性分析的視頻教程
3DIC HBM的信號(hào)與電源完整性分析在AI芯片的應(yīng)用
適用人群：芯片/封裝設(shè)計(jì)工程師以及CAD (EDA軟件管理人員) 3DIC HBM的信號(hào)與電源完整性分析在AI芯片的應(yīng)用【已結(jié)束】? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 直播時(shí)間：2020-05-07 16:00 HBM是云端AI訓(xùn)練和推理芯片的一個(gè)典型配置。HBM相對(duì)于傳統(tǒng)DDRx設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)有更高的帶寬和功耗效率，時(shí)延很低，占用面積小的特點(diǎn)。
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ANSYS SIwave電源完整性仿真操作詳解
他與EDA設(shè)計(jì)工具無(wú)縫集成，涵蓋PCB從直流設(shè)計(jì)到去耦電容設(shè)計(jì)，從高速設(shè)計(jì)到EMC設(shè)計(jì)各個(gè)方面，幫助工程師深刻洞察電路器件與電磁場(chǎng)器件的相互作用，并能自動(dòng)考慮PCB板上所有互連結(jié)構(gòu)，如走線，過(guò)孔和焊盤(pán)等，對(duì)高速信號(hào)完整性及電源完整性進(jìn)行評(píng)估分析。
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超大規(guī)模芯片電源完整性簽核平臺(tái)RedHawk-SC應(yīng)用分享
適用人群：芯片/封裝設(shè)計(jì)工程師以及CAD (EDA軟件管理人員) 超大規(guī)模芯片電源完整性簽核平臺(tái)RedHawk-SC應(yīng)用分享【已結(jié)束】? 直播時(shí)間：2020-05-14 16:00 隨著工藝及發(fā)展，工藝的variation更加復(fù)雜，芯片設(shè)計(jì)的margin越來(lái)越小。同時(shí)，更小節(jié)點(diǎn)帶來(lái)更大的規(guī)模、更低的電壓，對(duì)可靠性分析的精度已經(jīng)覆蓋率提出了更高的挑戰(zhàn)。
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電源完整性分析的實(shí)例教程
在高速電路設(shè)計(jì)的領(lǐng)域里，電源完整性（Power Integrity, PI）已成為確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵要素。隨著信號(hào)頻率的不斷攀升，電源網(wǎng)絡(luò)中的噪聲和阻抗不匹配問(wèn)題日益凸顯，對(duì)設(shè)計(jì)工程師提出了前所未有的挑戰(zhàn)。在此背景下，一款高效、精準(zhǔn)且易于使用的電源完整性分析工具顯得尤為重要。
一、電源完整性分析的重要性
在高速數(shù)字系統(tǒng)中，電源完整性直接關(guān)聯(lián)到信號(hào)的完整性、系統(tǒng)的穩(wěn)定性和能效。電源網(wǎng)絡(luò)中的任何波動(dòng)或噪聲都可能引起信號(hào)質(zhì)量的惡化，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤、系統(tǒng)崩潰甚至硬件損壞。因此，在設(shè)計(jì)初期就進(jìn)行詳盡的電源完整性分析，預(yù)測(cè)并解決潛在問(wèn)題，是確保產(chǎn)品成功的關(guān)鍵步驟。
傳統(tǒng)上，電源完整性分析依賴(lài)于復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型和耗時(shí)的仿真過(guò)程，這對(duì)設(shè)計(jì)工程師的專(zhuān)業(yè)技能和時(shí)間管理提出了極高要求。然而，隨著技術(shù)的進(jìn)步和設(shè)計(jì)復(fù)雜度的增加，傳統(tǒng)的分析手段已難以滿足當(dāng)前高速電路設(shè)計(jì)的需求。因此，市場(chǎng)迫切需要一款能夠簡(jiǎn)化分析流程、提高分析精度并支持先進(jìn)設(shè)計(jì)特性的電源完整性分析工具。
二、Wisim DC：國(guó)產(chǎn)EDA軟件的璀璨明珠
Wisim DC是一款高效、高性能的平臺(tái)級(jí)電源完整性EDA物理驗(yàn)證仿真工具。可快速診斷IC封裝和系統(tǒng)級(jí)板圖內(nèi)的設(shè)計(jì)缺陷和電源管理風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)定位板圖中的“熱點(diǎn)”，自動(dòng)優(yōu)化VRM感應(yīng)線位置，使系統(tǒng)PDN達(dá)到最優(yōu)設(shè)計(jì)。
基于三維全波電磁場(chǎng)有限元FEM理論，運(yùn)用2D/3D自適應(yīng)網(wǎng)格剖分技術(shù)和自動(dòng)對(duì)齊約簡(jiǎn)技術(shù)，搭配大規(guī)模稀疏矩陣求解器和先進(jìn)的并行計(jì)算技術(shù)。使得Wisim DC可以仿真跨多個(gè)數(shù)量級(jí)的大尺度的多層版圖時(shí)表現(xiàn)出卓越的HPC仿真計(jì)算能力。
Wisim DC主界面
Wisim DC集成了最新的電源完整性分析技術(shù)和先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，旨在為設(shè)計(jì)工程師提供一個(gè)高效、準(zhǔn)確且易于上手的分析平臺(tái)。
展開(kāi) 降低信號(hào)的反射和串?dāng)_；改進(jìn)信號(hào)的回流路徑，降低電源分配系統(tǒng)阻抗，同步開(kāi)關(guān)噪聲，消除PCB上關(guān)鍵點(diǎn)和關(guān)鍵頻率的諧振，合理放置去耦電容改善電源地的阻抗與諧振，使用屏蔽過(guò)孔等措施減小PCB的邊緣輻射。
隨著信號(hào)的Tr變快，產(chǎn)品的EMC問(wèn)題成為EDA設(shè)計(jì)的最大難點(diǎn)。EMC問(wèn)題由來(lái)已久，涉及面較廣，隨著信號(hào)速率的提高和芯片尺寸的減少，傳統(tǒng)的EMI設(shè)計(jì)方法顯得力不從心。解決EMC問(wèn)題和解決其它SI問(wèn)題顯著的不同點(diǎn)在于EMC更依賴(lài)于測(cè)試，或者是仿真與測(cè)試過(guò)程兩者的融合，不同類(lèi)型的EMI包括來(lái)自于信號(hào)互連的連接器，電纜，PCB的連線以及邊緣輻射等。
電源和信號(hào)完整性對(duì)EMI的性能有著直接的影響，從PCB設(shè)計(jì)階段控制EMI，能起到事半功倍的作用。我們通常采用下列幾種方法來(lái)分析并改進(jìn)信號(hào)和電源完整性，從而減小EMI輻射。
1． 減少電源地平面間噪聲－電源完整性分析
2． 優(yōu)化電源地系統(tǒng)阻抗－電源完整性分析
3． 降低串?dāng)_和反射－信號(hào)完整性分析
4． 改善同步開(kāi)關(guān)噪聲－信號(hào)完整性分析
5．
展開(kāi) 2.5DIC 硅中介電源是 2.5D 集成芯片（2.5DIC）技術(shù)中，通過(guò)硅中介層為堆疊或并排集成的各種芯片提供電源分配、傳輸和管理的系統(tǒng)。在 2.5D 集成芯片（2.5DIC）中，硅中介層（Silicon Interposer）作為異構(gòu)芯片（如邏輯芯片、存儲(chǔ)芯片、加速器等）的 “互連樞紐”，其電源完整性（Power Integrity, PI） 和可靠性（Reliability） 是決定系統(tǒng)性能、穩(wěn)定性和壽命的核心因素。電源完整性確保電源在傳輸和分配過(guò)程中滿足芯片的電壓精度和噪聲要求；可靠性則保障電源系統(tǒng)在長(zhǎng)期工作中抵御物理、化學(xué)或熱應(yīng)力導(dǎo)致的失效。
8月19日，Ansys官方策劃的研討會(huì)『2.5DIC硅中介電源完整性和可靠性簽核挑戰(zhàn)和解決方案』講解一種全新的仿真工作流程，下滑預(yù)約學(xué)習(xí)??
時(shí)間：8月19日（星期二），16：00-17：00
內(nèi)容簡(jiǎn)介：在缺少系統(tǒng)級(jí)芯片（SOC）數(shù)據(jù)的前提下，對(duì)中介層進(jìn)行獨(dú)立仿真變得非常棘手和挑戰(zhàn)。在沒(méi)有系統(tǒng)級(jí)芯片（SOC）數(shù)據(jù)的情況下，通過(guò)對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)健性檢查、層壓降分析、電遷移（EM）評(píng)估以及抗靜電放電（ESD）和電流密度檢查，來(lái)確保僅中介層設(shè)計(jì)的簽收安全性，并提高設(shè)計(jì)簽收效率。基于這些挑戰(zhàn)，我們提出了全新的仿真工作流程。
講師：
王曉東 | Ansys主任應(yīng)用工程師
負(fù)責(zé)RedHawk/RedHawk_SC/RedHawk_SC_Electrothermal等產(chǎn)品的售前和售后技術(shù)支持，專(zhuān)注于Multi-physics，2.5D/3DIC 電源完整性分析，熱分析，以及應(yīng)力分析等聯(lián)合仿真解決方案領(lǐng)域。
展開(kāi) 此次認(rèn)證有助于用戶打造高電源效率、高可靠性的5G和人工智能芯片組，滿足高性能計(jì)算、移動(dòng)和汽車(chē)應(yīng)用的要求
得益于ANSYS的電源完整性和可靠性分析解決方案獲得了三星代工的認(rèn)證和支持，三星代工和ANSYS的客戶將能夠創(chuàng)建新一代高穩(wěn)定性、高可靠性電子產(chǎn)品。此次認(rèn)證有助于實(shí)現(xiàn)電源和信號(hào)網(wǎng)絡(luò)的提取、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)壓降分析、自發(fā)熱和電遷移分析，從而滿足三星代工最新7LPP（7nm Low Power Plus）光刻工藝技術(shù)的要求。
三星代工的7LPP是其首款采用EUV光刻技術(shù)的半導(dǎo)體工藝技術(shù)，這種尖端工藝技術(shù)大幅降低了復(fù)雜性，而且相對(duì)于前一代10nm FinFET技術(shù)而言能夠顯著改進(jìn)良品率，并縮短周轉(zhuǎn)時(shí)間。
三星電子的代工廠市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)團(tuán)隊(duì)副總裁Ryan Sanghyun Lee指出：“客戶能夠利用7LPP工藝技術(shù)打造突破性產(chǎn)品，在新一代移動(dòng)、HPC和汽車(chē)應(yīng)用中將5G和智能產(chǎn)品與人工智能緊密聯(lián)系在一起。采用通過(guò)7LPP認(rèn)證的ANSYS解決方案，我們雙方共同的客戶不僅能夠創(chuàng)建更高電源效率、更小封裝的5G移動(dòng)芯片組，以支持更輕薄的手機(jī)設(shè)計(jì)，而且還能為計(jì)算強(qiáng)度較高的深度學(xué)習(xí)應(yīng)用提供AI芯片，以滿足云端和邊緣計(jì)算的要求。”
ANSYS的總經(jīng)理John Lee指出：“ANSYS和三星代工長(zhǎng)期致力于為芯片、封裝和系統(tǒng)等各個(gè)領(lǐng)域的電源完整性、熱和可靠性驗(yàn)收提供綜合全面的設(shè)計(jì)方法，從而幫助客戶成功研發(fā)出穩(wěn)健可靠的創(chuàng)新型產(chǎn)品。通過(guò)三星的先進(jìn)晶圓代工生態(tài)系統(tǒng)（SAFE）計(jì)劃，我們將繼續(xù)提供業(yè)界領(lǐng)先的工藝平臺(tái)，這樣我們的客戶就能加速創(chuàng)建高穩(wěn)定性電子系統(tǒng)，同時(shí)盡可能減少設(shè)計(jì)成本和風(fēng)險(xiǎn)。”
展開(kāi) 主要研究領(lǐng)域：芯片-封裝-系統(tǒng)電源/信號(hào)/熱完整性協(xié)同仿真分析。
報(bào)名方式
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https://s.jishulink.com/AyF9aI
Ansys將于6月15日推出「仿真賦能研發(fā)創(chuàng)新——Ansys西南區(qū)域產(chǎn)品研討論會(huì)」
本次線下活動(dòng)將介紹最新的 Ansys 全系列產(chǎn)品解決方案，Ansys 技術(shù)專(zhuān)家將分享Ansys產(chǎn)品及典型行業(yè)應(yīng)用，觀眾還有機(jī)會(huì)近距離進(jìn)行互動(dòng)交流，歡迎大家報(bào)名參會(huì)。
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電源完整性分析的最新內(nèi)容
基于新思科技 RedHawk?SC? 的數(shù)字電源完整性分析、新思科技 Totem? 的模擬電源完整性分析以及 HFSS?IC Pro 的電磁提取解決方案，新思科技與臺(tái)積公司在相關(guān)領(lǐng)域的合作已從 A16? 制程進(jìn)一步擴(kuò)展至 A14。
新思科技提供了一整套支持 Arm 架構(gòu)的設(shè)計(jì)工具組合，涵蓋邏輯綜合、電源完整性與可靠性分析，以及時(shí)序簽核與物理驗(yàn)證等解決方案。這些工具廣泛用于復(fù)雜高性能計(jì)算平臺(tái)的開(kāi)發(fā)流程，支持在先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)良好的可擴(kuò)展性和流片驗(yàn)證的成功實(shí)踐，從而幫助客戶實(shí)現(xiàn)更快的設(shè)計(jì)迭代周期。
模擬設(shè)計(jì)：支持集成的電源完整性與電磁分析，大幅提升運(yùn)行效率、易用性和調(diào)試速度。
這些首批 Multiphysics?Fusion 集成產(chǎn)品現(xiàn)已面向測(cè)試客戶開(kāi)放試用，預(yù)計(jì)將在未來(lái)數(shù)月內(nèi)正式投生產(chǎn)使用。
以 AgentEngineer 技術(shù)開(kāi)啟芯片設(shè)計(jì)全新范式
新思科技正在向其領(lǐng)先的 EDA 解決方案中持續(xù)開(kāi)創(chuàng)具有更高自主性的人工智能能力。
HFSS?PI專(zhuān)為新一代芯片?封裝集成、更高密度布局和先進(jìn)3D封裝而打造，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模3D電源完整性分析，并深入解析復(fù)雜耦合機(jī)制和回流路徑行為。
</p><p>Totem 在晶體管級(jí)執(zhí)行詳細(xì)的電源完整性分析，確保在高能效 AI 任務(wù)中提供可靠的電力輸送和最優(yōu)性能。通過(guò)將 Totem 對(duì)典型運(yùn)行條件的高保真建模與 PathFinder-SC 識(shí)別和處理 ESD 風(fēng)險(xiǎn)的能力相結(jié)合，該解決方案為開(kāi)發(fā)者提供了一套全面的可靠性工具——在芯片全生命周期內(nèi)，對(duì)預(yù)期與非預(yù)期的電氣挑戰(zhàn)均可提供保護(hù)，并輔以強(qiáng)大的技術(shù)支持。
在設(shè)計(jì)的中間階段和signoff階段，可以對(duì)整個(gè)IC系統(tǒng)進(jìn)行電源完整性分析，以確保PDN設(shè)計(jì)滿足目標(biāo)阻抗要求。
一期一會(huì) | 什么是電源完整性？3個(gè)月前
如何測(cè)量和分析電源完整性？
在設(shè)計(jì)了電源分配網(wǎng)絡(luò)后，工程師必須測(cè)量和分析電源和接地側(cè)隨時(shí)間變化的電壓和溫度。這可以通過(guò)仿真軟件實(shí)現(xiàn)，使用諸如數(shù)字電壓表或示波器等物理分析工具來(lái)完成。無(wú)論采用哪種方法，其目標(biāo)都是識(shí)別電源完整性問(wèn)題的原因：抖動(dòng)、EMI和焦耳熱效應(yīng)。
對(duì)于熱問(wèn)題，工程師會(huì)檢查熱成像攝像頭拍攝的系統(tǒng)熱圖和仿真的溫度等值線圖。
在此示例中，Ansys Circuit和INTERCONNECT用于對(duì)2.5D集成光收發(fā)器進(jìn)行電光信號(hào)完整性仿真。該收發(fā)器由通過(guò)interposer層連接的電集成電路(EIC)和光子集成電路(PIC)組成。
Ansys Circuit用于對(duì)信號(hào)路徑的電學(xué)部分進(jìn)行建模，INTERCONNECT用于對(duì)光學(xué)部分進(jìn)行建模。單向信號(hào)傳輸用于連接信號(hào)路徑的電學(xué)部分和光學(xué)部分。Interposer層上的信號(hào)路徑使用
Wisim DC：重塑電源完整性分析新標(biāo)桿6個(gè)月前
在此背景下，一款高效、精準(zhǔn)且易于使用的電源完整性分析工具顯得尤為重要。
一、電源完整性分析的重要性
在高速數(shù)字系統(tǒng)中，電源完整性直接關(guān)聯(lián)到信號(hào)的完整性、系統(tǒng)的穩(wěn)定性和能效。電源網(wǎng)絡(luò)中的任何波動(dòng)或噪聲都可能引起信號(hào)質(zhì)量的惡化，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤、系統(tǒng)崩潰甚至硬件損壞。因此，在設(shè)計(jì)初期就進(jìn)行詳盡的電源完整性分析，預(yù)測(cè)并解決潛在問(wèn)題，是確保產(chǎn)品成功的關(guān)鍵步驟。
我們與新思科技等OIP生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴通力合作，旨在為新一代設(shè)計(jì)提供先進(jìn)的熱、電源和信號(hào)完整性分析流程，以及AI驅(qū)動(dòng)的光子學(xué)優(yōu)化解決方案。”
