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

[maple]

Странное какое-то впечатление оставляют результаты этой трассировки. Система, столько усилий делающая для уменьшения длин, вдруг не с того не с сего делает странные нелогичные изгибы, проводит трассы явно не по кратчайшему (оптимальному) пути ...

Хотя, если вспомнить о сверх задаче получить поменьше параллельных трасс все сразу встает на места.

Никто и не говорил, что разводка TopoRа дает глобальный оптимум. К сожалению, он не безгрешен.
Перекладка проводников осуществляется последовательно. При этом при остановке оптимизации всегда возможна ситуация, когда проводник, мешающий оптимальной прокладке другого, переложен, но процесс остановлен до перекладки второго проводника.
Еще один источник неоптимальности – различие оценок топологического и геометрического пути.
Во время автотрассировки точная геометрия проводника не вычисляется (это существенно затормозит процес). Проводники проходят через середину ребра триангуляции, и проводник, который после натяжения в режиме FreeStyle будет абсолютно прямым, на этапе трассировки представлен ломаной. Поэтому в ряде случаев проводник “виляет” по коротким ребрам – топологический путь оказывается короче, тогда как геометрический – длиннее. Правая картинка как раз иллюстрирует такую ситуацию.

Впрочем, не в этом дело. Исправьте вручную все проводники, конфигурация которых показалась Вам неоптимальной, и увидите, что протяженных перекрывающихся сегментов практически нет.
Мне было ясно и до разводки, что протяженные перекрывающиеся сегменты при any-angle трассировке могут оказаться только на периферии платы, но это возможно при любой трассировке.

Я, как специалист по автоматическому управлению (у меня и справка есть ) могу только добавить, что если процесс называется автотрассировкой, то управление им должно быть автоматическим. Настройки, .do-файлы и прочее - это только начальные условия. Иначе неправильно этот процесс называть автоматическим.
Так что ответ - управление есть, но человек за ним только наблюдает.

Абсолютно согласны.

Попробую вам объяснить образно. Представьте, что рядом с вами в метро стоит бомж и от него воняет. В учебнике про черную магию сказано, что если отойти от бомжа на вдвое большее расстояние, то запах ослабнет в четыре раза. Очень хороший совет, если на станции вас всего двое. Но он бессмысленен, если там присутствует толпа народа 1000 человек с процентным соотношением бомжей, например, 50% и от них всех воняет. А все чистые люди хотят ослабить воздействие этого запаха на себя любимых. Так вот при упоряточенном расположении бомжей/людей по сеткам или линиям это сделать проще, чем при их хаотичном расположении. А если представить, что они стоят еще и в несколько этажей...

Аллегория малоэстетичная, к тому же, искажающая то, что изложено в “черной магии”. Если переносить изложенное в ней на Ваш пример, то при уплотнении этажей концентрация “запахов” должна уменьшаться, что противоречит здравому смыслу.
Ваше участие было бы гораздо более конструктивным, если бы Вы выложили результаты разводки этого примера в Zuken. Я, к сожалению, с этой системой совсем не знакома. Думаю, подобные результаты были бы интересны не только мне.