電路板設計專家談高速互連設計捷徑

高速互連設計的研究對象是芯片、封裝、PCB和系統的互連。 借助EDA工具和先進的測試測量設備，利用信號完整性、電源完整性和電磁場理論，為從事產品系統設計的工程師提供高速互連優化設計支持，以縮短產品設計周期 降低系統設計成本，提高高速PCB及產品設計的一次性通過率。

問：工程師在高速互連設計領域面臨的最大挑戰是什么？

專家：芯片、封裝、板卡、系統四個層面的互連問題是密切相關的。 在這四個方面，還有一些技術細節有待研究。 最大的挑戰是理念的挑戰。 如何從系統架構的角度思考和解決互聯問題是建立系統設計方法論的關鍵。 目前的困難在于，工程師很難改變一個思路和方法，這已經超出了解決技術細節的范圍。

問：創意的挑戰是什么？

專家：現在的產品幾乎都包括芯片、封裝、板卡和系統的互連。例如，如果只從板級設計考慮互連問題，而不從整個系統設計考慮，那么問題就無法徹底解決，往往會導致設計周期的延長。 幾年前的“光纖泡沫”時代，光纖無所不在，一些工程師在無線產品中使用光接口實現系統互連。 現在我們通過仿真和測試驗證建立了新的方案，結合板級互連，表明銅互連對于622M速度的信號來說已經足夠了，并且成本節省了很多。 目前我們已經整理了信號完整性的知識體系來培訓所有硬件工程師，從信號完整性設計的理念、流程到如何申請業務，全面培訓工程師，并結合具體產品系統的設計 推動思想觀念升級。

問：你們如何將信號完整性設計融入到產品系統設計中？

專家：以前，華為對董事會進行3-4倍的投資是很常見的。 加入產品線后，信號完整性研究部主要參與前端的分析和互連設計，產品工程師負責原理設計。 這樣可以提前發現并解決時序、串擾等信號完整性隱患，為產品上市贏得時間，并大幅降低成本。 因此，很多產品線都提出了“一板成功”的口號！ 現在信號完整性仿真已經嵌入到每個產品線中。 目前，利用在實踐中獲得的系統設計規則以及處理許多類似問題的經驗，可以很好地解決產品設計過程中遇到的信號完整性問題。

問：您如何積累設計經驗？

專家：比如我剛開始在IBIS模型測試項目組工作。 當時主要是想測試產品設計中使用的IBIS模型，因為IBIS模型是信號完整性仿真的基礎，而業界提供的IBIS模型還存在很多問題。 我想通過測試建立一個IBIS模型庫來驗證所有模型。在測試了一兩個芯片后，發現這條路并不可行，因為每個芯片都需要搭建測試板，這是一個非常漫長的測試過程。 一些高端芯片沒辦法測試，后來項目就放棄了。 然而，通過這個項目，我在幾個月內成為了一名經驗豐富的IBIS模型專家。 部門提供的完善的信號完整性仿真工具對于我快速掌握信號完整性測試和仿真的系統知識非常有幫助。

問：如何將初級工程師培養成專家？

專家：在互連設計領域，我們建立了良好的資源平臺、高速設計實驗室、高速電路仿真和測試環境。新手應該了解整個領域，掌握該領域的基本技能。當然，這還要看他個人的努力能否成為這個領域的專家？

問：如何努力成為一名專家工程師？

專家：公司對產品的完成時間要求非常嚴格。每天都會出現新的問題和各種應用環境，迫使你不斷研究新的設計和仿真方法。 像EMI這樣的問題需要為系統建立理論基礎。 每天早上6:00就要起床看電磁場、電磁兼容方面的經典書籍。 現在EMI問題很多，所以我必須看這些書。 雖然內容不一定有用，但會給你很多啟發和方向。另外，我也經常去國外的論壇。外國工程師有一個特點。 只要你不涉及具體產品中的組件，只問基本內容的問題，他們都會毫無保留地回答。 這是國外工程師和國內工程師最大的區別 。國外工程師長期在線工作。 雖然不是所有的問題都可以通過論壇來解決，但是它們可以給你解決問題的方向。當我進入論壇時，我基本上處于學習狀態。經過一段時間的研究，我現在可以和他們交流了。

問：對于提高工程師設計高速互連系統的能力您有什么建議？

專家：想要培養人才，就需要這樣一個工程師樂于研究技術的環境。 同時，物質生活需要達到中等水平。 此外，你還需要一個好的團隊。