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QCD

Quantum Channel Designer

개요

디지털 시스템 설계자들은 시스템 처리율을 증가시키고, 시스템 비용을 줄이기 위해 high-speed serial link들로 전환하고 있습니다.

전통적인 신호 무결성 방법들은 수백만 비트의 가치를 지닌 작용을 시뮬레이션하고, broadband interconnect(브로드밴드인터커넥트)특성들을 정확하게 나타내고,

특정 SerDes IP의 equalization/clock recovery(복원) 특성들을 모델링 해야 하는 serial link 분석의 고유 요건들을 다룰 수 없습니다.

SiSoft의 Quantum Channel Designer (QCD)은 multi-Gigabit serial link전용의시스템 레벨 설계와 분석 환경입니다. QCD는 end-to-end serial link 작용의 정확한 분석을

제공하기 위해 최신 frequency-domain과 time-domain, 통계적 기법들을 포함합니다. 설계자들은 어떤 설계 대안들이 작동 마진(operating margin)과 link의 비트

오류 율(BER)에 영향을 끼치는지 예측하기 위해, 도식적으로 설계를구현하고, 다양한 물리적 배치/equalization 전략들에 대한실험을 수행합니다.

Quantum Channel Designer는 SerDes IP 블록들을 lossy transmissionlines, sub-circuit, S-parameter 블록 등의 개별 요소들 혼합과

결합함으로써, 설계자들이 그래픽적으로 채널 설계를 구현할 수 있게 합니다. 설계자들은 연구할 설계 변수들과 값들을 공표함으로써 GUI에서

시뮬레이션 실험들을 설정합니다.

SerDes IP에 대한 표준 기반 모델들은 Plug and Play 운영을 제공하며, 이에 따라 사용자들은 자신들의 도식에 TX/RX 장치들을 배치하고,

QCD는 GUI에서 제어될 수 있는 벤더 특화 SerDes IP에 대한 모델 설정들을 보여줍니다.

Quantum Channel Designer는 설계자들이 시뮬레이션 속도 대 정확성을 트레이드오프 할 수 있도록 합니다.

네트워크 특성 분석은아날로그 채널 설계의 트레이드오프가 빠르게 평가될 수 있도록 하면서, unequalized 아날로그 네트워크의 행위를모델로

구축합니다. 통계적, time-domain 분석들은link의 end-to-end행위를 예측하기 위해, SerDesequalization과clock recovery 모델링을 포함합니다. Crosstalk 분석은 전체 채널 비트 오류 율에 대한 어그레서(aggressor) 신호들의 영향을 포함합니다.

Serial link 설계의 최적화는 수십 개의 설계 변수들과 이들의 잠재적 조합들에 대한 평가를 필요로 하며, 이는 단일 세트의 설계 결정들에 대한

수천 개의 시뮬레이션들을 요구할 수 있습니다.

Quantum Channel Designer는 설계자들이 분석하는 동안 변화할 수 있는 SerDes IP parameter와 채널을 명시하도록 함으로써,

솔루션 공간 탐색(Solution Space Exploration)을 자동화 합니다. QCD는 여러 가지 시뮬레이션 실험들을 자동으로 생성하며, 분석을 실행하고,

주요 설계 매트릭스를 추출하기 위해 시뮬레이션 출력을 후 처리(포스트프로세스)합니다. 결과들이 스프레드시트 포맷으로 제시되며,

설계자들이 결과들을 조사하고, 주요 설계 트레이드오프에 대한 채널의 감도를 빠르게 확인할 수 있도록 합니다.

Quantum Channel Designer는 SerDes IP와 아날로그 채널이 어떻게 상호작용하는지 분석합니다. 채널 설계와 SerDes IP 설정에 대한

parameter들은 개별적으로 변화될 수 있고, 집단적으로 분석되며, 이들의 결합된 작용이 최적화될 수 있도록 합니다.

이것은 수동형(passive) 채널을 단독으로 분석하는 방법론들보다 우수합니다. 이러한 기법들은 수동형 채널을 과잉 설계할 위험이 있으며,

불필요하게 시스템 비용들을 증가시키기 때문입니다. Quantum Channel Designer는 수동형 채널 손상을 극복하는 SerDes IP의 능력을

정확하게 모델로 구축하고, 설계자들이 전체 설계의 질을 떨어뜨리지 않고 비용을 감소시킬 수 있도록 합니다.

수천 개의 시뮬레이션 실험들을 실행하는 것은 분석의 자동화와 시뮬레이션 결과들의 비교를 위한 선형 방법론을 필요로 합니다.

Quantum Channel Designer는 insertion loss, reflection coefficient, 비트 오류 율(BER), eye height/width과 같은 주요 설계 metrix를 추출하기

위해 시뮬레이션 데이터를 후 처리(포스트 프로세스)합니다. 매트릭스는 각 시뮬레이션 경우에 대해 추출되고, 각 경우에 생성된 설계 변수들과

함께 스프레드시트 포맷으로 제시됩니다. 설계자들은 여러 설계 트레이드오프들이 link 마진에 어떤 영향을 끼치는지 판단하기 위해 매트릭스

데이터를 빠르게 걸러내고, 정렬하고, 도표화할 수 있습니다.

특정 반도체 벤더의 SerDes IP에 대한 정확한 모델링은 성공적인 serial link를 위해 중요합니다. 범용 시뮬레이션 모델들을 실행하는 것은

구조적 시뮬레이션들에 유용하지만, 채널/SerDes 설정을 Co-optimization하기 위해 필요한 상세한 분석을 지원하지 않으며, 제품 설계 품질을

보장하지 않습니다.

Quantum Channel Designer는 SerDes IP의 상세한 모델들을 제공하기 위해 IBIS-AMI 모델링 표준을 사용합니다.

SiSoft는 SerDes IP equalization과clock recovery 작용에 대한 상세하고, 정확한 모델을 가능하게 하는 이러한 표준을 개발하고, 활용하는

추진력이 되어 왔습니다.

리피터와리타이머는 설계자들이 레거시백플레인에서 더 높은 성능이 가능하도록 시스템의 전기 도달을 확장할 수 있게 합니다.

Quantum Channel Designer는 IBIS-AMI 모델들을 사용하는 리피터와리타이머 시뮬레이션들의 지원을 가능하게 하는 IBIS-AMI 확장을 지원합니다.