Mentor Graphics bietet neues Tool zur Analyse der Power-Integrität moderner Leiterplattendesigns

DESIGNCON 2009, Santa Clara, Kalifornien/USA, 03. Februar 2009 – Mentor Graphics bietet mit HyperLynx PI (Power Integrity) ein leistungsfähiges Werkzeug zur exakten Analyse der Versorgungslagen moderner Leiterplattendesigns. Teams können mit diesem leicht erlernbaren, einfach zu implementierenden Tool nicht nur funktionierende Stromversorgungssysteme entwickeln, sondern auch die Designzykluszeit, den Einsatz von Prototypen, Herstellungs-Respins sowie die Produktionskosten reduzieren. Bei den heutigen dicht bestückten und mit einer großen Anzahl von Pins ausgestatteten Hochleistungs-ICs erfordert das Design der Versorgungslagen eine enge Kooperation zwischen Ingenieur und Layoutdesigner. Nur so lässt sich gewährleisten, dass durch die vielen Versorgungs- und Massestrukturen einer Leiterplatte genügend saubere Stromversorgungssignale an die ICs geliefert werden. Zusammen mit Mentors HyperLynx-Produkten zur Analyse und Verifikation der Signalintegrität (SI) steht den Anwendern nun einen umfangreiche Lösung für die Entwicklung moderner Elektronikprodukte zur Verfügung. „Aufgrund der vielen Spannungspegel und Power-Anforderungen von Hochleistungs-ICs müssen Anwender heute oft mehr als 30 Versorgungsstrukturen auf einer einzigen Leiterplatte unterbringen“, sagte Henry Potts, Vice-President und General-Manager von Mentor Graphics Systems Design Division. „Das Design derartiger Strukturen erfordert eine schnelle und genaue Analyse des Gleichspannungsabfalls und des Stromrauschens. Durch exakte Analyse können sowohl die Strukturen der Versorgungs- und Masselagen als auch die Anzahl der Entkopplungskondensatoren und deren Platzierungen bestimmt und dadurch zu konservative Designs sowie höhere Produktkosten vermieden werden.“ „Bei den heutigen Elektronikprodukten kann man Designproblemen mit der Power-Integrität kaum entkommen“, erklärte Dr. Eric Bogatin, President von Bogatin Enterprises, einem weltweit führenden Anbieter von Schulungen im Bereich Signal- und Power-Integrität. „Sie gehen entweder bis an ihre Leistungsgrenzen oder können sich die zusätzlichen Kosten für eine Over-Design-Toleranz nicht leisten. Durch die riesige Palette an Problemen mit Rauschtoleranzen, Impedanzzielen und geteilten Versorgungslagen verfügt jedes Produkt über ein spezielles PDN (Power Distribution Network). HyperLynx PI hilft dem Ingenieur, kostengünstige Designregeln für das Stromverteilungsnetzwerk zu erstellen, beantwortet die wichtigen „What if?“-Designfragen in einem frühen Stadium des Designzyklus und ermöglicht es, teure Aufbauten und Testroutinen zu umgehen. Mentors HyperLynx PI bietet eine einmalige Kombination von Genauigkeit, Benutzerfreundlichkeit und transparenter Integration in den restlichen Leiterplattendesign-Flow. Durch diese Fähigkeiten erreichen Ingenieure nun einen schnellen Marktzugang mit kostengünstigeren oder leistungsfähigeren Produkten und vermeiden teure, zeitraubende Prototypenerstellung und Produktions-Respins.“ In den heutigen Produkten hat der Trend zu geringerem Stromverbrauch zu Hochleistungs-ICs mit mehreren Spannungspegeln geführt, von denen einige sehr niedrig sein können. Bei niedrigeren Spannungen sind jedoch die Gleichströme und Rauschtoleranzen sehr klein. Dies erfordert nicht nur mehrere Versorgungsstrukturen auf einer Leiterplatte, sondern auch besonders saubere Versorgungssignale. Die erste Herausforderung ist die Definition geteilter Versorgungs- und Masselagen zur Vermeidung übermäßiger Stromdichten und Spannungsabfälle. HyperLynx PI ermöglicht die Pre- und Post-Layout-Analyse regelwidriger Strukturen der Versorgungs- und Masselagen durch Einbeziehung der genauen Positionen und Modelle der IC-Pins. Das Ergebnis der Analyse wird visuell oder textlich dargestellt und gestattet es dem Designer, Strukturprobleme bei den Versorgungs- und/oder Masselagen schnell zu identifizieren und zu lösen. Die zweite Herausforderung ist die Integrität oder die Rauschfreiheit des gelieferten Stroms. Der Designer muss die Anzahl und die Position der Entkopplungskondensatoren festlegen. Das Ziel ist es, die zu konservative (übertriebene) Verwendung von Ableitkondensatoren zu vermeiden, um Komponentenkosten und Leiterplattenfläche einzusparen. Zur Ermittlung der elektrisch und preislich besten Lösung kann der Designer aber auch mit den Herstellungsmaterialien und dem Lagenaufbau der Leiterplatte experimentieren. HyperLynx PI erlaubt eine genaue Analyse der Power-Integrität. Der Designer ist damit in der Lage, die optimale Anzahl, Platzierung und Werte der Entkopplungskondensatoren zu bestimmen. Mit diesen Informationen kann er ein Correct-by-Design-Layout der Versorgungsstrukturen durchführen und Entstörkondensatoren für Single-Pass-Power-Integritäts-Designs platzieren. Eng in das HyperLynx SI (Signal Integrity) Produkt integriert, bietet HyperLynx PI eine umfassende Analyse- und Verifikationslösung für die heutigen Hochleistungsprodukte. HyperLynx SI umfasst Funktionen zur vollständigen Analyse von Signalintegrität und Signalverzögerungen von modernen Speichern (DDR, DDR2, DDR3 – source-synchron), klassischen parallelen (synchrone) und seriellen (asynchrone) SERDES Busverbindungen. Mit den HyperLynx-Produkten können Ingenieure und Designer die Leistungsfähigkeit ihrer Designs ohne Prototypenerstellung und Produktions-Respins optimieren. Verfügbarkeit HyperLynx PI ist für ausgewählte Kunden ab sofort erhältlich. Die allgemeine Verfügbarkeit ist für das erste Quartal 2009 angekündigt. Das Tool kann sowohl in Mentors Expedition-Enterprise-, PADS- und Board-Station-Flows integriert werden als auch in Third-Party-PCB-Designlösungen wie Allegro und CR 5000. Weitere Informationen gibt es unter: www.mentor.com/hyperlynx   (Mentor Graphics, HyperLynx, Board Station und PADS sind eingetragene Warenzeichen und Expedition ist ein Warenzeichen der Mentor Graphics Corporation. Alle übrigen Unternehmens- oder Produktnamen sind eingetragene Warenzeichen oder Warenzeichen ihrer jeweiligen Besitzer.)

Über Mentor Graphics Mentor Graphics Corporation (Nasdaq: MENT) gehört zu den weltweit führenden Unternehmen, die Software- und Hardwarelösungen für die Entwicklung elektronischer Schaltungen anbieten. Zu Mentors Portfolio gehören Produkte, Beratungs- und Supportdienstleistungen, auf die die weltweit erfolgreichsten Elektronik- und Halbleiterhersteller vertrauen und dies mit der Verleihung zahlreicher Auszeichnungen an Mentor zum Ausdruck gebracht haben. Das 1981 gegründete Unternehmen erzielte in den zurückliegenden zwölf Monaten einen Gesamtumsatz von über 850 Mio. US-Dollar und beschäftigt weltweit ca. 4.500 Mitarbeiter. Der Hauptsitz von Mentor Corporate befindet sich den USA, 8005 S.W. Boeckman Road, Wilsonville, Oregon 97070-7777; Die Adresse der Niederlassung im Silicon Valley lautet: 1001 Ridder Park Drive, San Jose, Kalifornien 95131-2314. Weitere Informationen unter: www.mentor.com