Управление процессом автотрассировки - реальность или миф? Опции

[maple]

Существует распространенное убеждение (легенда), что наиболее продвинутые автотрассировщики (Specctra, Expedition) способны качественно растрассировать печатную плату, для этого нужно лишь задать правильные параметры автотрассировки.
Берем тестовый пример от Mentor Graphics. Все компоненты штыревые (фанауты расставлять не нужно), ширина всех проводников одинакова (0.254 мм), зазоры между проводниками, контактами и переходами также одинаковы (0.254 мм). Задание параметров сводится к указанию количества проходов (трассировки, минимизации числа переходов, сглаживаний) и вариантов их чередования.

Результаты:
Specctra
Total Trace Length...........51089.8 (mm)
Vias..................................1084
Unconnects.......................4

PADS
Total Trace Length...........49453.8 (mm)
Vias..................................756

Expedition
Total Trace Length..........49060.8 (mm)
Vias..................................508

TopoR
Total Trace Length...........42089.3(mm)
Vias..................................130


По сравнению со Specctra вариант TopoR имеет существенно меньше переходов (на 954 или в 8.4 раза) и на 9м меньше суммарную длину проводников.
“Лишние” 9м проводников с учетом ширины проводника и зазора – это эквивалент 45 см2 дополнительной площади, которой явно не хватает Specctra, чтобы получить 100% разведенных проводников.
Межслойный переход , диаметр 0.762 мм, с учетом зазора 1.27 мм, занимает пространство на двух слоях в сумме 2.532 мм2. Умножаем на 954, получаем еще 24 см2. Итого 69 см2 - прямоугольник почти 7x10 см.

Сразу оговорю, что не являюсь экспертом в части автотрассировщиков Specctra, PADS и Expedition, и вполне допускаю, что продвинутые пользователи смогут улучшить полученные мной результаты, вопрос только, насколько радикально. Интересны результаты, полученные продвинутыми пользователями трассировщиков, указанных выше, а также настройки, используемые для получения этих результатов.

 Specctra.zip ( 233.8 килобайт ) Кол-во скачиваний: 174

 Test_Expedition.zip ( 1.41 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 125

 test_PADS.pcb ( 887.8 килобайт ) Кол-во скачиваний: 123

 test_TopoR_PCAD_.pcb ( 1.09 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 153

[fill]

1. В современных высокоскоростных платах автотрассировку в чистом виде на всю плату никто не использует. Используется последовательный авто и интерактивный процесс. Чтобы стало более понятно посмотрите пример конфигурирования\трассировки DDR от ментора.
2. Мифом является утверждение что трассировка Топора сама по себе является панацеей от помех. Я уже несколько лет назад наглядно (в видео) демонстрировал разницу в абстрактном уменьшении помех (о котором вы постоянно говорите) и реальном значении на конкретных критических цепях. Разработчика устройства интересует не общая температура по больнице, а температура конкретного больного. И главное, как его быстро ПОЛНОСТЬЮ вылечить. У вас есть инструмент автоматического устранения таких проблем? У других он есть (но только для параллельных трасс).
В предложенном вами случае (во всяком случае то что я посмотрел в Exp - там всего два слоя) наводка не только не уменьшится, а и увеличится, т.к. добавятся наводки с соседнего слоя. И единственным способом борьбы с этим может быть предложено только добавление слоя (а обычно добавляют два) земли\питания между ними.
Представьте что дело идет не о 4-х слойке, а о 6-ти слойке. Все остальные автотрассировщики решат проблему со слоями 3-4 просто - один горизонтальная трассировка, другой вертикальная, и нет наводки между слоями. Вам же придется опять добавлять слои. И даже для некоторых 4-х слоек возникнет та же проблема - где для решения проблем ЭМИ делают трассировку только на внутренних слоях, а внешние заливают землей\питанием.
Если говорить о многослойках, то все ваши преимущества сойдут на нет - чем больше слоев тем больше вариантов разложить грамотно трассы строго соблюдая направления слоев (чего нельзя сделать на двухслойке).
3. В Exp. есть алгоритмы Via_Min и Smooth - последовательный запуск их много раз с высоким значениями (2-5 и 1-3) приведет к дальнейшему последовательному уменьшению кол-ва via.
В PADS тоже самое + включите any angle как для трассировки, так и для слоев, увеличьте усилие (High).

[ClayMan]

...Чтобы стало более понятно посмотрите пример конфигурирования\трассировки DDR от ментора...

А можно этот файлик с видео выложить на мегратеке?

[fill]

А можно этот файлик с видео выложить на мегратеке?

У меня нет доступа к исходнику.

В данном примере нет ни высокоскоростной платы, ни DDR3. Если хотите, обсудить проектирование высокоскоростных плат можно отдельно.

Вы сами в своем посте начали говорить про "не звенят и наводки".

Это очень абстрактно: "много раз" (сколько?), "приведет к дальнейшему последовательному уменьшению кол-ва via" (насколько серьезному, и каким увеличением длины это будет сопровождаться?). Я, естественно, пыталась. Если бы получилось, не обращалась бы к "клубу знатоков".

Если бы действительно пытались, то я бы не увидел после первого же запуска Via_min удаления более сотни via (41+52+26=119).

Changed Total
Length Length Total Percent Del Total CPU Time CLK Time
Eff (mm) (mm) Opens Routed Vias Vias hh:mm:ss hh:mm:ss
-----------------------------------------------------------------------
2 5.62 49066.43 0 100.00% 0 508 00:00:04 00:00:06
3 165.44 49231.87 0 100.00% 41 467 00:00:07 00:00:10
4 464.02 49695.89 0 100.00% 52 415 00:00:17 00:00:26
5 312.41 50008.31 0 100.00% 26 389 00:00:23 00:00:32

Где Вы в моем посте увидели утверждение про панацею? Речь идет о том, что более глубокая оптимизация позволяет высвободить ресурсы, которые могут быть использованы, например, для снижения уровня перекрестных помех, например, путем увеличения зазоров, причем необязательно всех.

Тогда Вы продемонстрировали наличие инструмента, но не эффективность его использования, ведь получить эквивалентный уровень помех Вам не удалось.

Я продемонстрировал, то что проблему надо решать там где это действительно необходимо - точечно. У вас же есть всего одно решение - увеличить зазор везде. Попробуйте найти решение в моем примере вашими средствами и убедитесь в беспереспективности этого. Единственный полученный ответ от ваших колег тогда был, что типа пример выдуман и все это ерунда. А пример иллюстрировал всего лишь, то что на серьезной плате есть множество плотных и не плотных областей и увеличивать зазор надо только в тех местах где это необходимо, а не по всей плате. обсуждение было здесь

Если уж пользоваться медицинской терминологией, то уместнее говорить о профилактике заболеваний. То есть существует возможность снизить уровень помех, в том числе и для цепей, для которых, на первый взгляд, это не очень критично.

Надо устранять наводки на критических цепях, а не просто уменьшать общий средний уровень наводок.

Средства вроде бы и есть, но вот использовать их не представляется возможным.

В вашем случае получается что нет ни средств ни возможностей.

Так что картинка Ваша, хотя и красивая, не про TopoR.

Вот вам картинка из вашей платы
как пример того что может получится если много критических цепей.
В случае много-выводных компонентов, у вас неизбежно возникнут плотные области с "параллельными" трассами на соседних слоях, со всеми вытекающими отсюда последствиями.