【白皮書】你的高速設計穩定嗎？揭密系統崩潰的隱形殺手：HyperLynx考量電源的模擬

您是否曾遇過明明訊號完整性(SI)模擬通過，但系統在實體運作時卻間歇性 (sporadically)發生故障或異常崩潰？尤其在高頻、高密度的設計中，例如DDR記憶體介面，這種情況幾乎成了設計工程師的夢魘。

問題的根源往往藏在一個容易被忽略的關鍵：電源傳輸網路(PDN, Power Delivery Network)。

大多數SI模擬器只採用理想化PDN模型，完全忽略了訊號與電源之間致命的交互作用。一旦硬體投產後才發現問題，輕則延遲上市、未達效能目標，重則整個產品線可能被迫取消。

揭露傳統模擬的「三大盲區」

現代PDN不僅要提供穩定的電源，更要為高速訊號提供一條乾淨的回流路徑。HyperLynx考量電源的模擬，正是為了解決這三個傳統工具無法精確捕捉的隱形殺手：

1. 同時開關雜訊(SSN, Simultaneous Switching Noise)：大量單端訊號（如 DDR 總線）同時切換時，會在驅動器電源軌上產生雜訊，對輸出驅動器進行調變，直接降低系統裕度。

2. 導通孔間耦合(Via-to-via coupling)：當訊號走線換層時，導通孔會將能量注入 PCB 電源層腔體中，雜訊藉此徑向傳播並耦合到其他訊號路徑。

3. 回流路徑不連續性：訊號回流電流路徑上若出現不連續性或去耦合不足(inadequately decoupled)，將嚴重劣化訊號品質。

從概念驗證到精準協同最佳化

HyperLynx® 提供了一個專業且容易上手的三階段引導式流程，讓您不再需要成為電磁學專家，也能執行複雜的SI/PI協同模擬，有效降低設計風險：

1. SI-only模擬：快速篩選出使用理想化PDN模型下就無法運作的設計。

2. PI-only分析：評估電路板PDN的實作是否達到目標阻抗要求。

3. 考量電源的SI/PI協同模擬：這是最終階段。HyperLynx將詳細的訊號拓樸模型與驅動器和接收器的IBIS考量電源模型結合。特別針對需要極高準確度(accuracy)的非理想PDN情況，更會動用進階3D全波電磁求解器(full-wave EM solvers)，建立精準的耦合模型。

透過這個流程，設計工程師能夠在PDN的穩健性與訊號品質之間進行精確的權衡取捨(tradeoffs)，達到效能、可靠性與成本的最佳平衡。

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