Tecnología de PCB - Método de diseño paralelo para el diseño de placas de circuito

En el diseño de placas de circuito impreso, esta nueva tecnología puede crear procesos paralelos en una base de datos pública y sincronizar automáticamente los cambios de proceso para resolver posibles problemas mutuos, a diferencia de la forma tradicional de dividir el diseño en varias partes y completarlo de forma independiente. Conflicto Esta es la primera vez en la industria de eda.

Desde que el CAD fue ampliamente utilizado en el diseño de placas de circuito en la década de 1990, el campo de la fabricación ha estado aumentando continuamente la productividad del diseño a través de métodos de automatización y optimización de procesos. Desafortunadamente, a medida que la tecnología de software de diseño de circuitos continúa innovando, también aumenta la demanda de soporte para nuevas señales, componentes o tecnologías de fabricación a nivel de placa, por lo que todo el tiempo de diseño apenas se reduce (o incluso más).

Si el método de diseño no cambia fundamentalmente, el software siempre desempeñará el papel de seguidor de la tecnología de hardware, en lugar de convertirse en un líder en la curva de desarrollo. La tecnología de ingeniería paralela en la que trabajan varios ingenieros en el mismo diseño siempre ha sido un arma mágica eficaz para los avances de la productividad. El enfoque tradicional de divide y vencerás divide el diseño en varias partes, las asigna a cada ingeniero y, en última instancia, conecta las Partes y resuelve todos los conflictos con medidas coercitivas (decisiones automáticas basadas en reglas predefinidas) o medios ingeniosos (que permiten a los ingenieros resolver los conflictos uno por uno).

Este método es muy eficaz para el diseño esquemático del circuito, ya que puede dividir el diseño directamente en varios módulos y páginas en función de la función. Aún así, este método todavía requiere una gran cantidad de operaciones manuales para resolver problemas de interconexión entre módulos, como conflictos de nombres de señales, faltas de componentes, etc. estos errores son muy probables siempre que el diseñador no vea lo que está haciendo la otra parte.

Este método de diseño paralelo se puede implementar si un método de diseño paralelo permite a varios diseñadores realizar el mismo diseño al mismo tiempo, puede ver el contenido editado producido por otros diseñadores y puede gestionar automáticamente varios conflictos potenciales en tiempo real. Flexibilidad y productividad óptimas.

1. arquitectura de diseño paralelo

La nueva tecnología de diseño paralelo requiere un gestor de procesos de diseño (servidor) y múltiples clientes de diseño que se ejecutan en un entorno de red. El trabajo principal del software del servidor es recibir las solicitudes de actualización de cada cliente, comprobar las solicitudes para asegurarse de que no se violan las reglas de diseño y luego sincronizar cada cliente de acuerdo con el contenido de la actualización.

Cada cliente debe tener su propio procesador y memoria dedicados. La nueva arquitectura de diseño paralelo también asume que el sistema de comunicación puede soportar el ancho de banda mínimo y la latencia máxima necesaria para el intercambio eficiente de información en tiempo real entre clientes y servidores. Cada cliente puede ver todo el diseño y observar estas ediciones mientras el servidor procesa otras ediciones del cliente. Permite almacenar bases de datos de diseño en cualquier lugar de la red.

Esta arquitectura de diseño paralelo permite a varios diseñadores hacer el mismo diseño al mismo tiempo sin tener que dividir el diseño lógicamente o de otra manera. Se trata de un auténtico entorno de diseño colaborativo en tiempo real en el que no surgen todos los problemas relacionados con la gestión de la integridad de los datos durante las operaciones de División de límites y conexión de división.

Debido a que varios diseñadores pueden hacer el mismo diseño en paralelo sin ninguna restricción, se puede acortar significativamente todo el ciclo de diseño.

Cada diseño tiene un equipo de diseño relevante, y solo los miembros del equipo pueden acceder a los datos de diseño. Cualquier miembro del equipo puede iniciar una reunión de diseño en el servidor y en un solo cliente. Otros clientes pueden asistir a la reunión en cualquier momento.

El diseño se carga inicialmente en el servidor. Cuando el cliente se une a la reunión y descarga automáticamente el estado actual del diseño del servidor a la memoria del cliente, el cliente se inicia y sincroniza. Una vez que el cliente se une a la reunión de diseño, puede editar el diseño utilizando las herramientas de edición estándar disponibles en la Aplicación.

El evento de edición es una actividad independiente iniciada por el cliente y enviada al servidor como solicitud de actualización. Por ejemplo, mover el dispositivo del punto a al punto B constituye un evento de edición. El inicio del evento es seleccionar el dispositivo y el final del evento es indicar la nueva ubicación con un clic del ratón (o entrada equivalente). El evento de edición se envía al servidor como transacción que describe lo que se va a eliminar y lo que se va a añadir.

Cada evento de edición generado por el cliente debe realizar una verificación de reglas de diseño local (drc) antes de enviarlo al servidor, y luego priorizar la solicitud de Edición de acuerdo con el principio de primero en entrar y entrar en la cola de mensajes de entrada. Una vez recibida la solicitud de edición, el servidor la integra en la base de datos de diseño y luego realiza el drc. Si no se encuentra ningún problema, se aprueba la solicitud de edición y se envía a todos los clientes a través de la cola de mensajes de salida para sincronizar la base de datos central interna del cliente.

La mayor parte del tiempo de cálculo se pasa en clientes locales. Añadir, editar y eliminar objetos objetivo en el cliente y realizar simultáneamente todas las operaciones automáticas relacionadas con estas ediciones (como empujar, exprimir y suavizar). En comparación con los clientes, la carga del servidor es relativamente ligera, por lo que no afectará el rendimiento del sistema. Las pruebas en este entorno han demostrado que el servidor responde muy rápido y no reduce la velocidad del cliente.

2. cableado automático de placas de circuito

La segunda aplicación de la tecnología de diseño paralelo es el cableado automático de placas de circuito. El cableado automático distribuido ha sido el "arma afilada" del software de cableado de placas de circuito durante muchos años. Anteriormente, los routers IC se habían convertido en funcionar en un entorno distribuido. Sin embargo, los problemas de cableado de las placas de circuito son muy diferentes. Hasta ahora, la gente todavía cree que los routers automáticos deben ajustarse para aprovechar al máximo las ventajas de múltiples computadoras para completar el mismo diseño. Los proveedores de software y los ingenieros de terceros también han intentado varias veces lograr mejoras de rendimiento aceptables, pero ambas han terminado en fracaso.

La arquitectura adoptada por la nueva tecnología de diseño paralelo puede resolver la mayoría de los problemas clave en un entorno de cableado distribuido y saber cómo prevenir o resolver conflictos. Del mismo modo, el servidor desempeña el papel de gestión del proceso de diseño, y las solicitudes de cada cliente de enrutador automático se integran, revisan y transmiten a otros clientes en el servidor. Todos los clientes de enrutadores automáticos se mantienen sincronizados, por lo que cuando se agregan nuevas rutas de enrutamiento localmente, la probabilidad de conflicto de rutas de enrutamiento es muy pequeña.

3. herramientas integradas y eficientes

Debido a que el diseño de circuitos es un proceso que incluye muchos pasos y reglas, para obtener una excelente productividad, es necesario integrar estrechamente las herramientas puntuales más eficientes. Los datos y las reglas deben fluir sin problemas durante todo el proceso de diseño.

En los últimos 20 años, la industria EDA ha experimentado fusiones y adquisiciones sin precedentes. Por lo tanto, el proceso de diseño de los proveedores de software depende de la integración de muchas herramientas. Además, las grandes empresas necesitan integrar las herramientas de muchos proveedores de software en sus propios procesos de diseño únicos.

La medida conveniente es escribir una interfaz a través de la cual convertir la salida ASCII de una herramienta en el formato de entrada ASCII de otras herramientas. Al hacerlo, se generarán cientos de interfaces asii, cada una de las cuales se utilizará para superar los problemas comunes de incompatibilidad de modelos y reglas de datos.

El requisito básico de este método de integración es que todas las aplicaciones deben tener modelos de datos completamente compatibles. Cada aplicación puede usar diferentes herramientas y diferentes niveles de automatización al procesar los datos, pero cada aplicación debe ser capaz de recibir cambios e identificarlos para saber qué hacer a continuación.

También se pueden utilizar técnicas de diseño paralelo para integrar aplicaciones para realizar un conjunto específico de tareas, como la creación, colocación, enrutamiento y Edición de dispositivos integrados. Si es así, entonces la aplicación puede limitarse automáticamente a permitir solo estas funciones específicas.

4. diseño de circuitos y placas

Combinando el diseño paralelo con las tecnologías necesarias para la integración paralela, se puede formar un entorno en el que múltiples aplicaciones diferentes en el proceso de diseño pueden ser integradas y utilizadas simultáneamente por múltiples diseñadores.

Por ejemplo, los métodos de diseño paralelo de las aplicaciones de diseño de placas de circuito, diseño esquemático, gestión de restricciones, diseño de diseño, simulación de diseño mecánico tridimensional y fabricación pueden integrarse de alguna manera para que todas estas aplicaciones estén en uso simultáneamente, actualizando y sincronizando todos los eventos de edición durante todo el proceso de diseño. Incluso en un entorno híbrido, pueden aparecer múltiples aplicaciones similares, como múltiples herramientas de diseño.

Debido a que varias aplicaciones se ejecutan simultáneamente, los ingenieros pueden comprender rápidamente el impacto de la integridad de la señal de la ruta de adición. Por ejemplo, en un sistema mecánico tridimensional diseñado para teléfonos celulares, se puede actualizar e inspeccionar inmediatamente el movimiento del dispositivo en el diseño.