Wisim DC是一款高效、高性能的平臺級電源完整性EDA物理驗證仿真工具??煽焖僭\斷IC封裝和系統(tǒng)級板圖內的設計缺陷和電源管理風險,通過定位板圖中的“熱點”,自動優(yōu)化VRM感應線位置,使系統(tǒng)PDN達到最優(yōu)設計。
在高速電路設計的領域里,電源完整性(Power Integrity, PI)已成為確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關鍵要素。隨著信號頻率的不斷攀升,電源網絡中的噪聲和阻抗不匹配問題日益凸顯,對設計工程師提出了前所未有的挑戰(zhàn)。在此背景下,一款高效、精準且易于使用的電源完整性分析工具顯得尤為重要。
01電源完整性分析的重要性
在高速數字系統(tǒng)中,電源完整性直接關聯(lián)到信號的完整性、系統(tǒng)的穩(wěn)定性和能效。電源網絡中的任何波動或噪聲都可能引起信號質量的惡化,導致數據傳輸錯誤、系統(tǒng)崩潰甚至硬件損壞。因此,在設計初期就進行詳盡的電源完整性分析,預測并解決潛在問題,是確保產品成功的關鍵步驟。
傳統(tǒng)上,電源完整性分析依賴于復雜的數學模型和耗時的仿真過程,這對設計工程師的專業(yè)技能和時間管理提出了極高要求。然而,隨著技術的進步和設計復雜度的增加,傳統(tǒng)的分析手段已難以滿足當前高速電路設計的需求。因此,市場迫切需要一款能夠簡化分析流程、提高分析精度并支持先進設計特性的電源完整性分析工具。
02Wisim DC:國產EDA軟件的璀璨明珠
Wisim DC是一款高效、高性能的平臺級電源完整性EDA物理驗證仿真工具??煽焖僭\斷IC封裝和系統(tǒng)級板圖內的設計缺陷和電源管理風險,通過定位板圖中的“熱點”,自動優(yōu)化VRM感應線位置,使系統(tǒng)PDN達到最優(yōu)設計。
基于三維全波電磁場有限元FEM理論,運用2D/3D自適應網格剖分技術和自動對齊約簡技術,搭配大規(guī)模稀疏矩陣求解器和先進的并行計算技術。使得Wisim DC可以仿真跨多個數量級的大尺度的多層版圖時表現(xiàn)出卓越的HPC仿真計算能力。
Wisim DC主界面
Wisim DC集成了最新的電源完整性分析技術和先進的設計理念,旨在為設計工程師提供一個高效、準確且易于上手的分析平臺。其核心特點包括:
簡單易用的仿真流程;
強大的板圖編輯功能;
率先支持IPC-2581C文件格式;
材料庫的管理與導入;
自定義Sign-Off報告輸出;
板圖與仿真結果全3D顯示;
03簡單易用的仿真流程:提升設計效率
在Wisim DC中,仿真流程被極大地簡化和優(yōu)化。從導入設計數據、設置仿真參數到運行仿真和查看結果,每一步都經過了精心設計,以確保用戶能夠輕松上手并迅速掌握。
一鍵導入設計數據:Wisim DC支持多種主流PCB設計軟件的輸出格式,包括Gerber、ODB++等,用戶只需簡單幾步操作即可將設計數據導入到分析環(huán)境中。
直觀的設置界面:仿真參數的設置界面清晰直觀,用戶無需深入了解復雜的仿真理論即可快速配置仿真條件。此外,Wisim DC還提供了豐富的預設選項,以滿足不同應用場景的需求。
實時仿真監(jiān)控:在仿真過程中,Wisim DC提供了實時的仿真進度和狀態(tài)顯示,用戶可以隨時了解仿真的進展情況并做出相應的調整。
便捷的結果查看與分析:仿真完成后,用戶可以通過Wisim DC內置的結果查看器直觀地分析仿真數據。結果查看器支持多種數據可視化方式,如波形圖、頻譜圖等,有助于用戶快速定位并解決潛在問題。
04強大的板圖編輯功能:靈活應對設計挑戰(zhàn)
為了滿足設計工程師在電源完整性分析過程中對板圖編輯的需求,Wisim DC配備了強大的板圖編輯功能。用戶可以在分析環(huán)境中直接對板圖進行修改和調整,無需返回原始PCB設計軟件,從而大大提高了設計效率。
靈活的元件放置與連接:Wisim DC提供了便捷的元件放置和連接工具,用戶可以根據需要添加或刪除元件、調整元件位置以及修改元件間的連接關系。
多層板設計與編輯:支持多層板的設計和分析,用戶可以在不同層之間自由切換并進行相應的編輯操作。此外,Wisim DC還提供了層間對齊和復制等高級功能,以簡化多層板的設計過程。
精確的幾何形狀編輯:用戶可以對板圖中的幾何形狀進行精確的編輯和調整,如移動、旋轉、縮放等。此外,Wisim DC還支持自定義形狀和路徑的創(chuàng)建,以滿足復雜設計的需求。
豐富的注釋與標注功能:為了方便用戶理解和分析板圖,Wisim DC提供了豐富的注釋和標注功能。用戶可以在板圖上添加文本、箭頭、尺寸標注等元素,以增強板圖的可讀性和可理解性。
05
率先支持IPC-2581C文件格式:提升數據兼容性
作為業(yè)界領先的電源完整性分析工具,Wisim DC率先支持了IPC-2581C文件格式。這一舉措不僅提升了數據的兼容性和可移植性,還為設計工程師提供了更加便捷的數據交換方式。
廣泛的兼容性:IPC-2581C是一種標準化的PCB制造數據文件格式,得到了眾多PCB制造商和EDA軟件供應商的支持。通過支持IPC-2581C文件格式,Wisim
DC能夠與多種主流PCB設計軟件無縫對接,實現(xiàn)數據的快速導入和導出。
高效的數據交換:采用IPC-2581C文件格式進行數據交換可以大大提高數據的傳輸效率和準確性。與傳統(tǒng)的文件格式相比,IPC-2581C具有更高的數據壓縮率和更豐富的信息表達能力,能夠更準確地描述PCB設計的細節(jié)和特性。
降低設計成本:通過支持IPC-2581C文件格式,Wisim DC有助于降低設計成本。設計工程師無需在不同的EDA軟件之間進行繁瑣的數據轉換和格式調整即可進行電源完整性分析,從而節(jié)省了寶貴的時間和資源。
06材料庫的管理與導入:確保分析精度
在電源完整性分析中,材料的選擇對仿真結果的準確性具有重要影響。為了確保分析精度,Wisim DC提供了豐富的材料庫管理功能,并支持用戶自定義材料的導入。
內置材料庫:Wisim DC內置了多種常用的PCB材料數據,包括銅箔、介質層、阻焊層等。這些材料數據經過嚴格測試和驗證,能夠確保仿真結果的準確性和可靠性。
自定義材料導入:除了內置材料庫外,Wisim DC還支持用戶自定義材料的導入。用戶可以根據自己的需求創(chuàng)建新的材料數據并將其導入到分析環(huán)境中。這一功能為設計工程師提供了更大的靈活性和自由度,使他們能夠根據實際情況選擇合適的材料進行分析。
材料屬性編輯:在材料庫中,用戶可以方便地編輯和管理材料的屬性,如電導率、介電常數、損耗角正切等。這些屬性的準確設置對于仿真結果的準確性至關重要。
材料庫更新與同步:隨著技術的不斷進步和新材料的不斷涌現(xiàn),Wisim DC的材料庫也在不斷更新和完善。用戶可以通過軟件更新功能獲取最新的材料庫數據并保持與軟件版本的同步。
07自定義Sign-Off報告輸出:滿足多樣化需求在高速電路設計中,Sign-Off報告是驗證設計合規(guī)性和性能的關鍵文檔
為了滿足設計工程師對Sign-Off報告的多樣化需求,Wisim DC提供了自定義報告輸出的功能。
豐富的報告模板:Wisim DC內置了多種常用的Sign-Off報告模板,包括電源網絡阻抗分析報告、電源噪聲分析報告等。這些模板涵蓋了電源完整性分析的主要方面和關鍵指標,能夠滿足大多數應用場景的需求。
自定義報告內容:除了內置模板外,Wisim DC還支持用戶自定義報告內容。用戶可以根據自己的需求選擇需要輸出的數據和分析結果,并調整報告的格式和樣式。這一功能為設計工程師提供了更大的靈活性和自由度,使他們能夠根據需要生成符合特定要求的Sign-Off報告。
報告導出與分享:生成的Sign-Off報告可以以多種格式導出,如PDF、Word、Excel等。用戶還可以將報告通過電子郵件或云存儲等方式分享給團隊成員或客戶,以便進行進一步的審查和討論。
08板圖與仿真結果全3D顯示:增強可視化效果
為了進一步提高電源完整性分析的可視化效果,Wisim DC提供了板圖與仿真結果的全3D顯示功能。這一功能使用戶能夠以更加直觀和立體的方式理解和分析設計數據。
3D板圖顯示:用戶可以在Wisim DC中查看板圖的3D模型,從而更加清晰地了解板圖的層次結構和元件布局。這一功能有助于用戶在設計初期發(fā)現(xiàn)并解決潛在的布局問題。
3D仿真結果顯示:除了板圖的3D顯示外,Wisim DC還支持仿真結果的3D可視化。用戶可以在3D模型中直觀地查看電源網絡的阻抗分布、噪聲水平等關鍵指標,以便更加準確地評估設計的性能。
交互式操作與探索:在3D顯示模式下,用戶可以進行交互式操作,如旋轉、縮放、平移等。這些操作使用戶能夠從不同角度和視角觀察和分析設計數據,從而發(fā)現(xiàn)更多隱藏的問題和細節(jié)。
增強現(xiàn)實(AR)支持:為了滿足用戶對更加沉浸式分析體驗的需求,Wisim DC還提供了增強現(xiàn)實(AR)支持功能。用戶可以將3D模型導入到支持AR的設備中進行查看和分析,從而實現(xiàn)更加直觀和立體的設計評估。
09結束語
Wisim DC作為國產EDA軟件在電源完整性分析領域的杰出代表,以其獨特的技術優(yōu)勢和卓越的應用表現(xiàn),贏得了業(yè)界的廣泛認可。它不僅解決了傳統(tǒng)PI分析工具存在的諸多問題,更為電子設計工程師提供了高效、精準、易用的解決方案。隨著半導體產業(yè)的持續(xù)發(fā)展和國產EDA軟件的不斷進步,我們有理由相信,Wisim DC將在未來發(fā)揮更加重要的作用,推動中國乃至全球電子設計行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。
此外,我們還計劃推出更多與Wisim DC軟件相配套的培訓和支持服務。
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原文標題:Wisim DC:重塑電源完整性分析新標桿
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