Tạp chí ANSYS Advantage
Ngày: 2020
và
Xem xét, ví dụ:
Tất cả Các loại cờ bạc chip này có hai mẫu số chung: tốc độ cao và tần số cao.
When it comes to high-speed, chip-to-chip serial link design, we have been doubling throughput as fast as every two years, but we have to do it in the same area constraints. That means more tightly packed data links, which increases the risk of crosstalk.
Ngoài ra, Các loại cờ bạc thiết kế GPU mới nhất đã sử dụng rộng rãi Các loại cờ bạc máy interposer. Những người giao thoa đó có thể gây ra nhiễu xuyên âm bổ sung.
Ngoài ra, vì Các loại cờ bạc cú va chạm lớn (từ 150 mm đến 200 mm) và một số lần va chạm hạn chế trong một khu vực bị ràng buộc, nó có thể là thách thức khi bạn muốn tách Các loại cờ bạc miền năng lượng ồn ào, ví dụ như sức mạnh kỹ thuật số và công suất tương tự miền.
Để cải thiện tính toàn vẹn tín hiệu và mức tiêu thụ năng lượng, chúng ta cần phải biết. Bởi vì nhóm của chúng tôi liên tục đẩy phong bì trên thiết kế tần số cao, tốc độ cao, chúng tôi đã xây dựng một phương pháp hiệu quả, hiệu quả để tìm ra Các loại cờ bạc vấn đề xuyên âm theo cách không làm hỏng lịch trình của chúng tôi hoặc buộc quá nhiều tài nguyên kỹ thuật.
Phương pháp thiết kế Nvidia là phân cấp. Đầu tiên chúng tôi phân loại tất cả mọi thứ thành Các loại cờ bạc loại khác nhau, quan trọng nhất là tín hiệu tốc độ cao và lưới đồng hồ.
Để thực hiện phân tích và tối ưu hóa bổ sung trong phương pháp luận, nhóm đã dựa vào ANSYS Raptorx và ANSYS exalto để kiểm tra tín hiệu tốc độ cao và lưới đồng hồ; Các loại cờ bạc thụ động quan trọng như dây đai T, cuộn cảm và va chạm;
Raptorx là một giải pháp phần mềm trích xuất RLCK sau khi đặt cho phép Các loại cờ bạc kỹ sư thiết kế IC dự đoán chính xác Các loại cờ bạc hiệu ứng khớp nối điện từ trong giai đoạn ký kết. Nó có thể thu được nhiễu xuyên âm không xác định giữa Các loại cờ bạc khối khác nhau trong hệ thống phân cấp thiết kế bằng cách trích xuất ký sinh trùng phần tử gộp và tạo ra một mô hình chính xác cho khớp nối điện, từ tính và cơ chất.
Hãy xem xét một số ví dụ về cách chúng tôi thực hiện phương pháp để khám phá nhiễu xuyên âm trong Các loại cờ bạc phần khác nhau của thiết kế của chúng tôi và lần lượt tối ưu hóa Các loại cờ bạc thiết kế đó dựa trên kết quả.
Hình ảnh dưới đây là một phần sàn một phần của máy thu tốc độ cao trong thiết kế GPU NVIDIA gần đây. Do Các loại cờ bạc hạn chế về diện tích và Các loại cờ bạc cân nhắc về hiệu quả năng lượng, Các loại cờ bạc cuộn cảm và T-cuộn có một khu vực tiếp tục hạn chế so với Các loại cờ bạc thiết kế RF thông thường.
Chúng tôi đã trích xuất toàn bộ khu vực dưới dạng mô hình. Chúng tôi đặt Các loại cờ bạc cổng khác nhau ở Các loại cờ bạc vị trí khác nhau và chạy mô phỏng tham số S cũng như mô phỏng thoáng qua để xác định Các loại cờ bạc hiệu ứng nhiễu xuyên âm.
Chúng tôi muốn cố gắng giảm hiệu ứng nhiễu xuyên âm với tần suất quan tâm thêm 2 lần10 lần bằng cách đặt giải mã tại Các loại cờ bạc vị trí chính xác; Dựa trên Các loại cờ bạc dạng sóng thoáng qua ở phía dưới, chúng ta có thể thấy rằng Các loại cờ bạc hiệu ứng thoáng qua sau khi tối ưu hóa giảm xuống còn 3 milrivolts.
Một vấn đề lớn khác là Crosstalk từ sức mạnh đến Các loại cờ bạc dòng đồng hồ tốc độ cao. Với thiết kế serdes (serializer/deserializer), thường là một vòng khóa pha (PLL) sẽ điều khiển đồng hồ tốc độ cao tới hạn đến nhiều làn dữ liệu khác nhau.
Để chụp ảnh lớn, bạn phải đặt nhiều làn dữ liệu lại với nhau để bao gồm toàn bộ mạng phân phối đồng hồ. Để làm điều đó, bạn cần trích xuất hơn 50 và đôi khi có tới 100 cổng.
và
Hai ô so sánh cho phép Nvidia nhìn vào jitter. Họ cho thấy cùng một mô phỏng tại Các loại cờ bạc vị trí khác nhau.
Ngay cả sau khi tối ưu hóa, chúng tôi cũng thấy jitter tức thời tệ gấp đôi so với Các loại cờ bạc số chỉ RCC. Hiệu ứng này khó loại bỏ hoàn toàn, nhưng với thiết lập và công cụ thích hợp, bạn có thể dự đoán nó và đưa nó vào ngân sách jitter của bạn cùng với Các loại cờ bạc jitter ngẫu nhiên (RJ) và jitter xác định (DJ) khác.
Hình dưới đây thể hiện sự tối ưu hóa của Mạng cung cấp năng lượng (PDN) mà chúng tôi đã thực hiện bằng cách sử dụng Các loại cờ bạct hợp RapTorX và exalto. Phân tích của chúng tôi bao gồm cả hai lớp kim loại cảm ứng cũng như điện trở thấp hơn và kim loại thấp hơn.
Các loại cờ bạc giải mã được tối ưu hóa để giảm sự phụ thuộc vào Các loại cờ bạc tuyến đường dài bằng kim loại dài để phân phối dòng tần số cao, trong khi vẫn giữ hiệu quả diện tích cao. Đường dẫn trả về hiện tại được lên kế hoạch song song với đường dẫn phân phối để giảm thiểu bao vây vòng và giảm độ tự cảm từ thông/định tuyến.
With this optimization, we were able to reduce the supply ripple induced by di/dt (the rate of change of the current) by 40%.
Với thiết kế serdes tiên tiến, có những khiếm khuyết tốc độ Các loại cờ bạc có thể bị bắt với trích xuất RCC đơn giản khi tần số tiếp tục tăng. Những suy yếu này bao gồm nhiễu cung điện EM và DI/DT gây ra.
và
