PCB科技 - 革命性的PCB設計科技：並行設計方法

最新的軟體技術可以用來完成高效的平行計算 電路板設計. 這項新技術使多個設計師和不同種類的工具能够同時在同一個設計資料庫上工作, 並且可以顯著提高設計生產力.

與將設計劃分為幾個部分並獨立完成每個部分的傳統方法不同，這項新技術可以在公共資料庫上創建並行行程，並且可以自動同步行程更改並解决它們之間可能存在的衝突。 這是EDA行業中的第一個。

自20世紀90年代CAD廣泛應用於電路板設計以來，製造領域一直在通過自動化和過程優化方法不斷提高設計生產率。 不幸的是，隨著電路設計軟體技術的不斷創新，對支持新訊號、組件或板級製造技術的需求也在新增，囙此整個設計時間幾乎沒有縮短（甚至更長）。

如果設計方法沒有根本改變，軟件將始終扮演硬體技術跟隨者的角色，而不是成為開發曲線上的領導者。 從事相同設計和並行工程技術的多名工程師一直是生產力突破的有效法寶。 傳統的分而治之方法將設計分成幾個部分，並將其分配給每個工程師。 最後，連接並執行部件（根據預定義的規則自動做出決策）或巧妙的方法（允許工程師自動做出決策）。 一個接一個地解决衝突）解决所有衝突。

這種方法對於電路原理圖設計非常有效，因為它可以根據功能直接將設計劃分為多個模塊和頁面。 即使如此，這種方法仍然需要大量的人工工作來解决模塊之間的互連問題，例如訊號名稱衝突、缺少組件等。 只要設計者看不到彼此在做什麼，這些錯誤就有可能發生。

如果並行設計方法允許多個設計師同時進行相同的設計，可以看到其他設計師所做的編輯內容，並且可以實时自動管理各種潜在衝突，那麼就可以實現這種並行設計方法。 最佳靈活性和生產力。

並行設計架構

新的並行設計科技需要在網路環境中執行一個設計過程管理器（服務器）和多個設計用戶端。 服務器軟件的主要工作是接收來自每個用戶端的更新請求，檢查請求以確保不違反設計規則，然後根據更新內容同步每個用戶端。

每個用戶端必須有自己的專用處理器和記憶體。 新的並行設計體系結構還假設通信系統能够支持用戶端和服務器之間實时有效交換資訊所需的最小頻寬和最大延遲。 每個用戶端都可以看到整個設計，並在服務器處理時觀察其他用戶端編輯。 設計資料庫可以存儲在互聯網上的任何地方。

這種並行設計架構允許多個PCB設計人員同時進行相同的設計，而不必在邏輯上或以任何其他管道劃分設計。 這是一個真正的實时協同設計環境，在該環境中，不會出現與分段連接操作期間的分段邊界和數據完整性管理相關的所有問題。

由於多個設計師可以在沒有任何限制的情况下並行進行相同的設計，囙此可以顯著縮短整個設計週期。

每個設計都有一個相關的設計團隊，只有團隊成員才能訪問設計數據。 任何團隊成員都可以在服務器和單個用戶端上啟動設計會議。 其他客戶可以隨時參加會議。

設計最初加載到服務器上。 當用戶端加入會議並自動將服務器設計的當前狀態下載到用戶端記憶體時，用戶端將初始化並同步。 一旦客戶加入設計會議，它可以使用應用程序中可用的標準編輯工具編輯設計。

編輯事件是由用戶端啟動的獨立活動，它作為更新請求發送到服務器。 例如，將元素從點A移動到點B構成編輯事件。 事件的開始是選擇元素，事件的結束是通過滑鼠按一下（或等效輸入）訓示新位置。 編輯事件作為事務發送到服務器，其中描述了要删除的內容和要添加的內容。

用戶端生成的每個編輯事件在發送到服務器之前必須執行本地設計規則檢查（DRC），然後設定編輯請求的優先順序，並根據先進先出原則進入輸入消息隊列。 在收到編輯請求後，服務器將其集成到設計資料庫中，然後執行DRC。 如果沒有發現問題，則準予編輯請求，並通過輸出消息隊列發送給所有用戶端，以同步用戶端的內部覈心資料庫。

大多數計算時間都花在本地用戶端上。 在用戶端添加、編輯和删除目標對象，同時執行與這些編輯相關的所有自動化任務（例如推送、壓縮和平滑）。 與用戶端相比，服務器負載相對較輕，囙此不會影響系統性能。 對該環境的測試表明，服務器的響應速度非常快，不會减慢用戶端的速度。

並行設計科技的第二個應用是電路板的自動佈線。 多年來，分佈式自動佈線一直是電路板佈線軟件的有力武器。 IC路由器在過去已被轉換為分佈式執行環境。 然而，電路板的佈線問題卻大不相同。 直到現在，人們仍然認為自動路由器必須進行調整，以充分利用多臺電腦來完成相同的設計優勢。 軟件供應商和協力廠商工程師也曾多次嘗試實現可接受的效能改進，但都以失敗告終。

新的並行設計科技所採用的體系結構可以解决分佈式佈線環境中的大多數關鍵問題，並且知道如何防止或解决衝突。 類似地，服務器扮演設計過程管理的角色，來自每個自動路由器用戶端的請求被集成、檢查並廣播到服務器中的其他用戶端。 所有自動路由器用戶端保持同步，囙此當本地添加新的佈線路徑時，佈線路徑衝突的概率很小。

集成高效工具

由於電路設計是一個包含許多步驟和規則的過程，為了獲得出色的生產力，必須緊密集成最有效的點工具。 數據和規則必須在整個設計過程中順暢流動。

在過去的20年裏, EDA行業產生了前所未有的並購. 因此, 軟件供應商的設計過程依賴於許多工具的集成. 此外, 大的 PCB公司 需要將許多軟件供應商的工具集成到他們自己獨特的設計過程中.

權宜之計是編寫一個介面，通過該介面將一個工具的ASCII輸出轉換為其他工具的ASCII輸入格式。 這樣做將產生數百個ASCII介面，每個介面都用於克服常見的資料模型和規則不相容問題。

這種集成方法的基本要求是，所有應用程序必須具有完全相容的資料模型。 每個應用程序可能使用不同的工具和不同的自動化工具來處理數據，但每個應用程序必須能够接收更改並識別它們，以便知道下一步要做什麼。

還可以使用並行設計科技來集成應用程序，以執行一組特定的任務，例如製作、放置、佈線和編輯嵌入式組件。 如果是這樣，那麼該應用程序可以自動限制為僅允許使用這些特定功能。

電路和電路板設計

將並行佈局和並行集成所需的科技結合起來，可以形成一個環境，在這個環境中，設計過程中的多個不同應用程序可以被多個設計師同時集成和使用。

由於多個應用程序同時運行, PCB工程師可以快速瞭解添加路徑的信號完整性影響. 例如, 手機設計中的3維機械系統, 的行動 PCB組件 可以立即更新和檢查佈局中的.