削减设计冗余,实现xxx的{zd0}化——协同设计开始用于产品制造(上)
  消费类电子设备的制造商在产品制造上开始应用协同设计。意在通过芯片、封装和电路板的全面优化,同时实现高性能和低成本目的。将以消费性电子产品的制造成本实现与PC媲美的性能,以提高其在全球市场上的竞争能力。

  消费类电子设备的制造全面开始应用协同设计(Codesign)。将使迄今为止的个别优化设计相协调,以达到整体优化。并由此将设计冗余减到最小限度,从而开发性能高而且价格便宜的产品。

  协同设计有两个主轴,一个是协同设计的对象。即,要使半导体厂商的芯片设计、封装设计和设备厂商的电路板设计这三者相协调。另一个是设计评估指标的协调。例如信号品质*和电源稳定性*。确保这些对避免产品的问题是必需的,而协同设计的目标就是同时满足全部指标。

* 信号品质:即信号完整性(Signal Integrity)。以波形的紊乱及变形等评价信号劣化的指标。
* 电源稳定性:即电源完整性(Power Integrity)。以电源电压的变动及下降评价电源稳定性的指标。

  协同设计虽可在广泛的设计阶段实施,但最重要的是概念设计阶段的协调。因为在开发的最初阶段,采取对策措施的自由度高,可以更好地实现优化。现在,在数字式消费电子产品的开发上,概念设计阶段的已经开始运用协同设计。

成本更低、性能更好

  现在,在数字式消费电子产品的设计上,xxxx冗余,“性能要比上代产品高、成本要比上代产品低”的要求十分强烈。索尼公司生产本部设计生产部门EDA设计技术部统管部长 总工程师铃木诚抱怨道:“以前为了做出‘世界最小'产品,尽管成本稍有上升,我们尚可使用高性能电路板或零组件。但现在不行了。即使产品是全世界最小的,还是要被问及能使用多么便宜的零件。”

  在这种情况下,继续像以前那样,因推进个别优化设计而导致过大的冗余,就会丧失产品的竞争力。

  例如,半导体制造商所提供的设计准则通常都被认为冗余过大。根据日本东芝PC&网络公司PC开发中心的冈野资睦表示:“如果我们遵守每个LSI的设计准则,根本就不可能研发出可以在市场上成功的产品。”如果不通过协同设计缩小冗余,就开发不出具竞争力的产品。

变化源于DDR2存储器

  虽然人们早就知道协同设计的效果,但其在消费类电子产品上尚未得以普及。其原因是缺乏实用方便的分析工具,分析模型的应用也不普遍。还有在电视等消费性电子产品上未像在PC上那样推进LSI的微细化、低电压化及数据传输的高速化等,从业者普遍感觉,反复试制(trial-and-error)方法比升级设计环境要快得多。

  令这种状况发生变化的是2006~2007年前后发生的DDR2(Double-Data-Rate 2)存储器价格的崩落(图1)。512Mbit DDR2存储器的价格从2006年9月末的6.5~6.6美元,到2007年5月降到了1/3以下的1.8~1.9美元。许多要求便宜的DRAM的数字式消费电子产品厂商都积极采用了DDR2。

  
  但其结果是,许多设备制造商的电路板试制接连失败。多数消费电子产品厂商对高速界面不熟悉,如数家设备及半导体厂商坦言:“我们不具备使用DDR2存储器所需的技术”。

  消费电子产品为缩短开发期和确保可靠性,有一种尽量沿用既有机种的零组件和设计强烈的强烈倾向。这是导致电路板设计失败的另一个因素。





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