Technologie PCB - Une technologie de conception PCB révolutionnaire: une approche de conception parallèle

Les dernières technologies logicielles peuvent être utilisées pour compléter une conception de carte parallèle efficace. Cette nouvelle technologie permet à plusieurs concepteurs et à différents types d'outils de travailler simultanément sur la même base de données de conception et peut augmenter considérablement la productivité de la conception.

Contrairement à l'approche traditionnelle consistant à diviser une conception en plusieurs parties et à compléter chaque Partie indépendamment, cette nouvelle technologie peut créer des processus parallèles sur une base de données commune et peut synchroniser automatiquement les changements de processus et résoudre les conflits possibles entre eux. C’est une première pour l’industrie EDA.

Depuis l'adoption généralisée de la Cao dans la conception de cartes dans les années 1990, le secteur de la fabrication n'a cessé d'améliorer la productivité de la conception grâce à des méthodes d'automatisation et d'optimisation des processus. Malheureusement, à mesure que la technologie logicielle de conception de circuits continue d'innover, la demande de soutien pour de nouveaux signaux, composants ou technologies de fabrication au niveau de la carte augmente également, de sorte que le temps de conception global est à peine raccourci (voire plus long).

Si l'approche de conception ne change pas fondamentalement, le logiciel jouera toujours le rôle d'un adepte de la technologie matérielle plutôt que d'être un leader sur la courbe de développement. Plusieurs ingénieurs travaillant sur les mêmes techniques de conception et d'ingénierie parallèle ont été un atout efficace pour les percées de productivité. L'approche traditionnelle de diviser pour régner divise la conception en plusieurs parties et l'attribue à chaque ingénieur. Enfin, connectez les sections et appliquez - les (les décisions sont prises automatiquement selon des règles prédéfinies) ou des méthodes astucieuses (permettant aux ingénieurs de prendre des décisions automatiquement). Résoudre les conflits un par un) Résoudre tous les conflits.

Cette approche est très efficace pour la conception de schéma de circuit car elle permet de diviser directement la conception en plusieurs modules et pages en fonction de la fonction. Même ainsi, cette approche nécessite encore beaucoup de travail manuel pour résoudre les problèmes d'interconnexion entre les modules, tels que les conflits de noms de signaux, les composants manquants, etc. tant que le concepteur ne voit pas ce que l'autre personne fait, ces erreurs sont susceptibles de se produire.

Une approche de conception parallèle peut être mise en œuvre si elle permet à plusieurs designers de travailler simultanément sur la même conception, peut voir le contenu éditorial effectué par d'autres designers et peut gérer automatiquement divers conflits potentiels en temps réel. Flexibilité et productivité optimales.

Architecture de conception parallèle

La nouvelle technologie de conception parallèle nécessite un gestionnaire de processus de conception (serveur) et plusieurs clients de conception à exécuter dans un environnement réseau. Le travail principal du logiciel serveur est de recevoir les demandes de mise à jour de chaque client, de vérifier les demandes pour s'assurer qu'elles ne violent pas les règles de conception, puis de synchroniser chaque client en fonction du contenu de la mise à jour.

Chaque client doit avoir son propre processeur dédié et sa mémoire. La nouvelle architecture de conception parallèle suppose également que les systèmes de communication peuvent prendre en charge la bande passante minimale et la latence maximale nécessaires pour échanger efficacement des informations en temps réel entre les clients et les serveurs. Chaque client peut voir l'ensemble de la conception et observer ces modifications pendant que le serveur traite les autres modifications du client. La base de données de conception peut être stockée n'importe où sur Internet.

Cette architecture de conception parallèle permet à plusieurs concepteurs de PCB de faire la même conception en même temps sans avoir à diviser la conception logiquement ou de toute autre manière. Il s'agit d'un véritable environnement de co - conception en temps réel dans lequel tous les problèmes liés à la gestion de l'intégrité des données lors des opérations de segmentation des frontières et de segmentation des connexions ne se posent pas.

Étant donné que plusieurs concepteurs peuvent faire la même conception en parallèle sans aucune restriction, le cycle de conception complet peut être considérablement raccourci.

Chaque conception a une équipe de conception associée et seuls les membres de l'équipe ont accès aux données de conception. Tout membre de l'équipe peut lancer une réunion de conception sur le serveur et sur un seul client. Les autres clients peuvent assister à la réunion à tout moment.

Le design est initialement chargé sur le serveur. Lorsqu'un client rejoint une réunion et télécharge automatiquement l'état actuel de la conception du serveur dans la mémoire du client, le client est initialisé et synchronisé. Une fois qu'un client a rejoint une réunion de conception, il peut modifier la conception à l'aide des outils d'édition standard disponibles dans l'application.

Un événement d'édition est une activité indépendante initiée par le client et envoyée au serveur sous forme de demande de mise à jour. Par example, le déplacement d'un élément d'un point a vers un point B constitue un événement d'édition. Le début de l'événement est la sélection de l'élément et la fin de l'événement est l'indication d'un nouvel emplacement par un clic de souris (ou une entrée équivalente). L'événement Edit est envoyé au serveur en tant que transaction décrivant ce qui doit être supprimé et ce qui doit être ajouté.

Chaque événement d'édition généré par le client doit effectuer une vérification de règles de conception locale (RDC) avant d'être envoyé au serveur, puis prioriser les demandes d'édition et entrer dans la file d'attente de messages entrants selon le principe du premier entré, premier sorti. Une fois que le serveur reçoit la demande d'édition, il l'intègre dans la base de données de conception, puis exécute le DRC. Si aucun problème n'est identifié, la demande d'édition est approuvée et envoyée à tous les clients via une file d'attente de messages de sortie afin de synchroniser la base de données interne du client.

La majeure partie du temps de calcul est consacrée aux clients locaux. Ajoutez, modifiez et supprimez des objets cibles côté client et effectuez simultanément toutes les tâches automatisées liées à ces modifications (telles que Push, squeeze et Smooth). La charge du serveur est relativement faible par rapport au client et n'affecte donc pas les performances du système. Les tests de cet environnement ont montré que le serveur répond très rapidement et ne ralentit pas le client.

Une deuxième application de la technologie de conception parallèle est le câblage automatique des cartes. Le câblage automatique distribué a été une arme puissante pour les logiciels de câblage de carte de circuit imprimé pendant de nombreuses années. Les routeurs IC ont été convertis dans le passé en environnements distribués pour l'exécution. Cependant, les problèmes de câblage de la carte sont très différents. Jusqu'à présent, on pensait encore que les routeurs automatiques devaient s'adapter pour tirer le meilleur parti de plusieurs ordinateurs pour obtenir les mêmes avantages de conception. Les fournisseurs de logiciels et les ingénieurs tiers ont également tenté à plusieurs reprises d'obtenir des améliorations de performance acceptables, mais tous ont échoué.

L'architecture adoptée par la nouvelle technologie de conception parallèle peut résoudre la plupart des problèmes critiques dans un environnement de câblage distribué et sait comment prévenir ou résoudre les conflits. De même, le serveur joue le rôle de la gestion du processus de conception et les demandes de chaque client de routeur automatique sont intégrées, vérifiées et diffusées aux autres clients du serveur. Tous les clients de routeur automatique restent synchronisés, de sorte que la probabilité d'un conflit de chemin de câblage est faible lorsqu'un nouveau chemin de câblage est ajouté localement.

Outils efficaces intégrés

Étant donné que la conception de circuits est un processus qui comprend de nombreuses étapes et règles, pour obtenir une excellente productivité, il est essentiel d'intégrer étroitement les outils de point les plus efficaces. Les données et les règles doivent fluidifier tout au long du processus de conception.

Au cours des 20 dernières années, le secteur EDA a généré un nombre sans précédent de fusions et acquisitions. Le processus de conception d'un fournisseur de logiciels repose donc sur l'intégration de nombreux outils. En outre, les grandes entreprises de PCB doivent intégrer les outils de nombreux fournisseurs de logiciels dans leurs propres processus de conception uniques.

L'opportunité est d'écrire une interface par laquelle la sortie ASCII d'un outil est convertie en format d'entrée ASCII d'autres outils. Cela produira des centaines d'interfaces ASCII, chacune utilisée pour surmonter les problèmes courants d'incompatibilité des modèles de données et des règles.

L'exigence fondamentale de cette approche intégrée est que toutes les applications doivent avoir un modèle de données entièrement compatible. Chaque application peut utiliser des outils différents et des outils d’automatisation différents pour traiter les données, mais chaque application doit être en mesure de recevoir les modifications et de les reconnaître afin qu’ils puissent savoir quoi faire ensuite.

Des techniques de conception parallèle peuvent également être utilisées pour intégrer des applications afin d'effectuer un ensemble spécifique de tâches, telles que la fabrication, le placement, le câblage et l'édition de composants intégrés. Si c'est le cas, l'application peut être automatiquement limitée à autoriser uniquement l'utilisation de ces fonctionnalités spécifiques.

Conception de circuits et de cartes

La combinaison des technologies nécessaires à la mise en page parallèle et à l'intégration parallèle permet de créer un environnement dans lequel plusieurs applications différentes du processus de conception peuvent être intégrées et utilisées simultanément par plusieurs concepteurs.

Comme plusieurs applications s'exécutent simultanément, les ingénieurs PCB peuvent rapidement comprendre l'impact de l'intégrité du signal des chemins ajoutés. Par exemple, dans un système mécanique 3D de conception de téléphone portable, les actions des composants PCB dans la disposition peuvent être mises à jour et vérifiées instantanément.