电路板设计专家谈高速互连设计捷径

电路板设计专家谈高速互连设计捷径

高速互连设计的研究对象是芯片、封装、PCB和系统的互连。 借助EDA工具和先进的测试测量设备，利用信号完整性、电源完整性和电磁场理论，为从事产品系统设计的工程师提供高速互连优化设计支持，以缩短产品设计周期 降低系统设计成本，提高高速PCB及产品设计的一次性通过率。

问：工程师在高速互连设计领域面临的最大挑战是什么？

专家：芯片、封装、板卡、系统四个层面的互连问题是密切相关的。 在这四个方面，还有一些技术细节有待研究。 最大的挑战是理念的挑战。 如何从系统架构的角度思考和解决互联问题是建立系统设计方法论的关键。 目前的困难在于，工程师很难改变一个思路和方法，这已经超出了解决技术细节的范围。

问：创意的挑战是什么？

专家：现在的产品几乎都包括芯片、封装、板卡和系统的互连。例如，如果只从板级设计考虑互连问题，而不从整个系统设计考虑，那么问题就无法彻底解决，往往会导致设计周期的延长。 几年前的“光纤泡沫”时代，光纤无所不在，一些工程师在无线产品中使用光接口实现系统互连。 现在我们通过仿真和测试验证建立了新的方案，结合板级互连，表明铜互连对于622M速度的信号来说已经足够了，并且成本节省了很多。 目前我们已经整理了信号完整性的知识体系来培训所有硬件工程师，从信号完整性设计的理念、流程到如何申请业务，全面培训工程师，并结合具体产品系统的设计 推动思想观念升级。

问：你们如何将信号完整性设计融入到产品系统设计中？

专家：以前，华为对董事会进行3-4倍的投资是很常见的。 加入产品线后，信号完整性研究部主要参与前端的分析和互连设计，产品工程师负责原理设计。 这样可以提前发现并解决时序、串扰等信号完整性隐患，为产品上市赢得时间，并大幅降低成本。 因此，很多产品线都提出了“一板成功”的口号！ 现在信号完整性仿真已经嵌入到每个产品线中。 目前，利用在实践中获得的系统设计规则以及处理许多类似问题的经验，可以很好地解决产品设计过程中遇到的信号完整性问题。

问：您如何积累设计经验？

专家：比如我刚开始在IBIS模型测试项目组工作。 当时主要是想测试产品设计中使用的IBIS模型，因为IBIS模型是信号完整性仿真的基础，而业界提供的IBIS模型还存在很多问题。 我想通过测试建立一个IBIS模型库来验证所有模型。在测试了一两个芯片后，发现这条路并不可行，因为每个芯片都需要搭建测试板，这是一个非常漫长的测试过程。 一些高端芯片没办法测试，后来项目就放弃了。 然而，通过这个项目，我在几个月内成为了一名经验丰富的IBIS模型专家。 部门提供的完善的信号完整性仿真工具对于我快速掌握信号完整性测试和仿真的系统知识非常有帮助。

问：如何将初级工程师培养成专家？

专家：在互连设计领域，我们建立了良好的资源平台、高速设计实验室、高速电路仿真和测试环境。新手应该了解整个领域，掌握该领域的基本技能。当然，这还要看他个人的努力能否成为这个领域的专家？

问：如何努力成为一名专家工程师？

专家：公司对产品的完成时间要求非常严格。每天都会出现新的问题和各种应用环境，迫使你不断研究新的设计和仿真方法。 像EMI这样的问题需要为系统建立理论基础。 每天早上6:00就要起床看电磁场、电磁兼容方面的经典书籍。 现在EMI问题很多，所以我必须看这些书。 虽然内容不一定有用，但会给你很多启发和方向。另外，我也经常去国外的论坛。外国工程师有一个特点。 只要你不涉及具体产品中的组件，只问基本内容的问题，他们都会毫无保留地回答。 这是国外工程师和国内工程师最大的区别 。国外工程师长期在线工作。 虽然不是所有的问题都可以通过论坛来解决，但是它们可以给你解决问题的方向。当我进入论坛时，我基本上处于学习状态。经过一段时间的研究，我现在可以和他们交流了。

问：对于提高工程师设计高速互连系统的能力您有什么建议？

专家：想要培养人才，就需要这样一个工程师乐于研究技术的环境。 同时，物质生活需要达到中等水平。 此外，你还需要一个好的团队。