Спасибо. Буду разбираться.

проще всего, даже особо не разбираясь, вам будет начать с шины fly-by. протяните по одной стороне платы шину насквозь, сохраняя длины интервалов между переходными на другой слой. а на другом слое сделайте ответвления равной длины до выводов микросхем. это не совсем fly-by, но тоже где-то рядом, и работает. А потом поймёте как сделать лучше и удобнее.

Ох, крайне дорого выходит четырехслойная плата >10x10cm для моих целей. Средняя цена превышает 120$.
А на плате 10x10 выходит так:

Помещается только половина крупных компонентов. Хм...

Насчет fly-by в случае ниже я просто веду ответвления к компонентам.

Не нравится мне эта картина...

У меня возникают вопросы не того уровня, в котором находится тема. Взгляните на картинку:

Я попытался разбить плату на части, чтобы упростить разводку. Однако в этом ужасе я даже не знаю с чего начать.
Неверное с размещения компонентов? В таком случае каким правилом мне руководствоваться? Как действуют при разводке большого числа компонентов знающие люди?
Микросхема, от которой идет шина, находится слева наверху; мне ее ставить поближе к краю платы?..

Перестаньте маяться ерундой. И перестаньте оптимизировать еще не начав трассировку.
Порядок работы:
1. Задайте стек платы, решите где и что будет растрассировано.
Хотите компоненты поставить плотно, увеличьте число слоев. Скажем 6 или 8.
Итак число слоев 6. Стек стандартный в интернете найдете раскладку слоев.
2. Определите контур платы.
Решите где будут разъемы, источники питания, высокоскоростные компоненты.
Низкоскоростные компоненты.
Как правило источники питания размещают у разъемов питания,
Высокоскоростные схемы размещают у разъемов которые они обслуживают.
Низкоскоростные схемы служат буфером между питанием и скоростными схемами.
Генераторы вообще лучше задвинуть в отдельный угол подальше от всех.
3. Расставьте все компоненты на плате.
Не смотрите на линии соединений. Просто расставляйте компоненты.
Максимально компактно, чем меньше и короче трассы тем лучше.
Можно попутно тащить трассы
4. После расстановки компонентов проложите 70% трасс, шины данных и шины питания.

Вот в этом месте Вы готовы принять решение по тому сколько слоев, какой размер
и сколько будет стоить плата.

Это старая идеология едва работает сегодня. Нужно знать блок-схему, схемотехнику, знать стандарты сигналов (требования к ним), шины и их структуру как по питанию, тактированию, так и по обработке данных и передачи на разъемы. Выравнивать длины шин, диф пар. Следить за развязкой, полигонами. Если требуется проводить проверку целосности цепей, сигналов. ... всего сразу и не объяснишь. То что вы тут выкладываете это крохи из которых трудно понять многое, замучают вас советами ненужными. Если есть импульсники, их разводка отдельная тема. Также придется учитавать и технологические стандарты как производства самой платы, так и стандарты ее сброки при разводке.

Да и еще, возможно Вам понадобится больше слоев, на начальном этапе не бойтесь, ставьте 8.
Главное развести все в заданных габаритах. Потом все оптимизируется до 10 раз.

Можно начать разводить на бумаге. Нарисовать компоненты, соединенные шиной, и попытаться эту шину прикинуть. И так раз сэм-восэм, пока не понравится. Разъемы уже имеют, обычно, конкретное расположение, от них и начать плясать. Больше 4 слоев использовать не вижу смысла, если нет BGA корпусов. Внутренние слои - земля, питания, на верхнем слое - большая часть цепей, в том числе и шины, на нижнем - всякие "особые", не пролазящие по верхнему слою.

Всем большое спасибо. Теперь знаю в каком направлении двигаться.

Сомневаюсь что вы в двух слоях разведете все сигнальные цепи которые у него есть. И не забывайте про согласавание импедансов и длин цепей, для "змеек" тоже нужно место. И кроме того компоненты нужно ставить так чтобы минимизировать разницу в длинах цепей в компоненте и между компонентами. Врядли вы все это сможете сделать на бумаге

Извините, а в чем сложность платы?
У Топикстартера ужасно расположены элементы на плате, отсюда и проблемы с разводкой.
Там красивая шина получается, нужно просто предусмотреть на плате место для ее проведения. И 66 мегагерц- не те скорости, чтобы специально за выравнивание бороться, хватит просто шины (как тут уже сказали).
Ну и, конечно, 4 слоя а не 2. Про "больше чем 4" - это, мне кажется, перебор. Про "два слоя"- это ненужный и дорогой мазохизм.
Секрет в хорошем расположении элементов, но это приходит с опытом. Нужно делать- и переделывать. У меня не раз бывали случаи что на второй-третий день разводки оказывалось что что-то не так поставил как нужно для разводки, ну и полная переделка связей в какой-то области платы, с потерей времени, но зато с приобретением опыта. Не нужно бояться откатываться назад, нужно только хоть дважды в день сохранять копии (или делать коммиты, кто что пользует). Ну и дней за 5-10 разведете красиво.

Не все цепи, конечно, а большую часть. Нижний слой использовать в том случае, когда не получается на верхнем. Внутренние слои использовать в исключительных случаях. На бумаге не разводить, а общий принцип набросить, где какой элемент поставить, и как к нему шину тянуть. Выравнивать с точностью до нескольких мм, думаю, не обязательно. Разбежка по времени будет небольшая. Тем более, заглядывать внутрь корпусов... Выше советовали разводить шину звездой. Представляете, как согласовывать импедансы у такой шины? Я - нет.

Плотность разводки зависит от диаметра переходных отверстий. Сделайте минимально возможными, и разведется легко.

Просто у тебя прозвучало так что внутренние слои полностью под питание. С переходными нужно смотреть возможности производителя а то можно налететь на большую стоимость.

ViKo, а при чем здесь топология шины к импедансу ее трасс? Импеданс зависит строго от геометрии трассы на конкретном материале. Ни от сигналов летящих по этой трассе, ни от топологии он не зависит. Хоть звезда, хоть последовательно, хоть в случайном порядке - импеданс трасс будет один и тот же.
На 4-х слойке разводить шину между несколькими СМД корпусами по верхнему слою? Не самое удачное решение - там же будут находиться эти компоненты. Вот как раз максимально по нижнему, с минимальными отводами по верхнему к подключаемым компонентам - это да, работает. Только короткие сигналы есть смысл оставлять на верхнем слое, чтобы они не мешали длинным шинам внизу. Как-то вот так должна такая шина выглядеть:



Это конечно память, но суть та же - чипы с одной стороны, шина с другой, и к чипам только отводы от переходных.