電路板設(shè)計(jì)專家談高速互連設(shè)計(jì)捷徑

高速互連設(shè)計(jì)的研究對(duì)象是芯片、封裝、PCB和系統(tǒng)的互連。 借助EDA工具和先進(jìn)的測(cè)試測(cè)量設(shè)備，利用信號(hào)完整性、電源完整性和電磁場(chǎng)理論，為從事產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工程師提供高速互連優(yōu)化設(shè)計(jì)支持，以縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期 降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本，提高高速PCB及產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一次性通過(guò)率。

問(wèn)：工程師在高速互連設(shè)計(jì)領(lǐng)域面臨的最大挑戰(zhàn)是什么？

專家：芯片、封裝、板卡、系統(tǒng)四個(gè)層面的互連問(wèn)題是密切相關(guān)的。 在這四個(gè)方面，還有一些技術(shù)細(xì)節(jié)有待研究。 最大的挑戰(zhàn)是理念的挑戰(zhàn)。 如何從系統(tǒng)架構(gòu)的角度思考和解決互聯(lián)問(wèn)題是建立系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法論的關(guān)鍵。 目前的困難在于，工程師很難改變一個(gè)思路和方法，這已經(jīng)超出了解決技術(shù)細(xì)節(jié)的范圍。

問(wèn)：創(chuàng)意的挑戰(zhàn)是什么？

專家：現(xiàn)在的產(chǎn)品幾乎都包括芯片、封裝、板卡和系統(tǒng)的互連。例如，如果只從板級(jí)設(shè)計(jì)考慮互連問(wèn)題，而不從整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮，那么問(wèn)題就無(wú)法徹底解決，往往會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)周期的延長(zhǎng)。 幾年前的“光纖泡沫”時(shí)代，光纖無(wú)所不在，一些工程師在無(wú)線產(chǎn)品中使用光接口實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)互連。 現(xiàn)在我們通過(guò)仿真和測(cè)試驗(yàn)證建立了新的方案，結(jié)合板級(jí)互連，表明銅互連對(duì)于622M速度的信號(hào)來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了，并且成本節(jié)省了很多。 目前我們已經(jīng)整理了信號(hào)完整性的知識(shí)體系來(lái)培訓(xùn)所有硬件工程師，從信號(hào)完整性設(shè)計(jì)的理念、流程到如何申請(qǐng)業(yè)務(wù)，全面培訓(xùn)工程師，并結(jié)合具體產(chǎn)品系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 推動(dòng)思想觀念升級(jí)。

問(wèn)：你們?nèi)绾螌⑿盘?hào)完整性設(shè)計(jì)融入到產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)中？

專家：以前，華為對(duì)董事會(huì)進(jìn)行3-4倍的投資是很常見的。 加入產(chǎn)品線后，信號(hào)完整性研究部主要參與前端的分析和互連設(shè)計(jì)，產(chǎn)品工程師負(fù)責(zé)原理設(shè)計(jì)。 這樣可以提前發(fā)現(xiàn)并解決時(shí)序、串?dāng)_等信號(hào)完整性隱患，為產(chǎn)品上市贏得時(shí)間，并大幅降低成本。 因此，很多產(chǎn)品線都提出了“一板成功”的口號(hào)！ 現(xiàn)在信號(hào)完整性仿真已經(jīng)嵌入到每個(gè)產(chǎn)品線中。 目前，利用在實(shí)踐中獲得的系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)則以及處理許多類似問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)，可以很好地解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的信號(hào)完整性問(wèn)題。

問(wèn)：您如何積累設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)？

專家：比如我剛開始在IBIS模型測(cè)試項(xiàng)目組工作。 當(dāng)時(shí)主要是想測(cè)試產(chǎn)品設(shè)計(jì)中使用的IBIS模型，因?yàn)镮BIS模型是信號(hào)完整性仿真的基礎(chǔ)，而業(yè)界提供的IBIS模型還存在很多問(wèn)題。 我想通過(guò)測(cè)試建立一個(gè)IBIS模型庫(kù)來(lái)驗(yàn)證所有模型。在測(cè)試了一兩個(gè)芯片后，發(fā)現(xiàn)這條路并不可行，因?yàn)槊總€(gè)芯片都需要搭建測(cè)試板，這是一個(gè)非常漫長(zhǎng)的測(cè)試過(guò)程。 一些高端芯片沒辦法測(cè)試，后來(lái)項(xiàng)目就放棄了。 然而，通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目，我在幾個(gè)月內(nèi)成為了一名經(jīng)驗(yàn)豐富的IBIS模型專家。 部門提供的完善的信號(hào)完整性仿真工具對(duì)于我快速掌握信號(hào)完整性測(cè)試和仿真的系統(tǒng)知識(shí)非常有幫助。

問(wèn)：如何將初級(jí)工程師培養(yǎng)成專家？

專家：在互連設(shè)計(jì)領(lǐng)域，我們建立了良好的資源平臺(tái)、高速設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室、高速電路仿真和測(cè)試環(huán)境。新手應(yīng)該了解整個(gè)領(lǐng)域，掌握該領(lǐng)域的基本技能。當(dāng)然，這還要看他個(gè)人的努力能否成為這個(gè)領(lǐng)域的專家？

問(wèn)：如何努力成為一名專家工程師？

專家：公司對(duì)產(chǎn)品的完成時(shí)間要求非常嚴(yán)格。每天都會(huì)出現(xiàn)新的問(wèn)題和各種應(yīng)用環(huán)境，迫使你不斷研究新的設(shè)計(jì)和仿真方法。 像EMI這樣的問(wèn)題需要為系統(tǒng)建立理論基礎(chǔ)。 每天早上6:00就要起床看電磁場(chǎng)、電磁兼容方面的經(jīng)典書籍。 現(xiàn)在EMI問(wèn)題很多，所以我必須看這些書。 雖然內(nèi)容不一定有用，但會(huì)給你很多啟發(fā)和方向。另外，我也經(jīng)常去國(guó)外的論壇。外國(guó)工程師有一個(gè)特點(diǎn)。 只要你不涉及具體產(chǎn)品中的組件，只問(wèn)基本內(nèi)容的問(wèn)題，他們都會(huì)毫無(wú)保留地回答。 這是國(guó)外工程師和國(guó)內(nèi)工程師最大的區(qū)別 。國(guó)外工程師長(zhǎng)期在線工作。 雖然不是所有的問(wèn)題都可以通過(guò)論壇來(lái)解決，但是它們可以給你解決問(wèn)題的方向。當(dāng)我進(jìn)入論壇時(shí)，我基本上處于學(xué)習(xí)狀態(tài)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的研究，我現(xiàn)在可以和他們交流了。

問(wèn)：對(duì)于提高工程師設(shè)計(jì)高速互連系統(tǒng)的能力您有什么建議？

專家：想要培養(yǎng)人才，就需要這樣一個(gè)工程師樂(lè)于研究技術(shù)的環(huán)境。 同時(shí)，物質(zhì)生活需要達(dá)到中等水平。 此外，你還需要一個(gè)好的團(tuán)隊(duì)。