[发明专利]一种高速互连系统的仿真设计方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域的高速互连信号通道的设计，尤其涉及一种高速互连系统的仿真设计方法。

背景技术

当前，在服务器、存储设备、多媒体PC(Personal Computer——个人电脑)系统和网络通信系统的设计中，具有共享特性的并行总线逐渐被高速的点对点串行总线所取代。如XAUI(10 Gigabit Attachment Unit Interface，10G接口单元)、PCI Express(Peripheral Component Interconnect Express，快速外设部件互连标准)等一些串行总线标准接口，可以提供从1.25G到10Gbps甚至更高的信号速率。这些高速率的串行总线既可以提供高速率的传输通道，与并行总线相比，又节省了大量的芯片引脚。

然而这些高速率的串行总线需要有高质量的物理通道来保证信号的传输。因此在成品制作之前，借助一定仿真工具和仿真方法对信号通道质量进行预估，成为了高速互连系统设计的必要手段之一。

目前常用的高速互连系统仿真设计中，都是建立一个完整的系统模型后再进行仿真计算，如图1所示，其是一个比较完整的高速串行系统结构，其信号通道主要是由源芯片、接收芯片、传输线、过孔、接插件等组成一个完整的信号传输系统。

一般，高速串行通信系统都具有复杂结构，在产品设计初期，系统结构经常发生变化，例如图2中所示的过孔的出线方式和传输线叠层变更等，这种局部的变化往往会导致大部分系统甚至整个系统的模型都必须修改，这会花费很多建模时间。同时，这种系统整体建模方式，不容易对局部模型进行调整，例如要提高仿真精度，必须把整个系统都提高精度，而不能针对某个部件提高仿真精度，这也会导致系统的仿真计算花费大量的时间。因此传统的仿真方法一般都需要很长的建模仿真时间，很容易延误产品的研发周期。

另外，目前的仿真器基本上是采用基于电路理论的计算方法和基于电磁场理论的计算方法，电路理论的计算方法的特点是计算时间短，但准确性在高频段偏低；电磁场的计算方法在高频段的准确性高，但对计算机要求高，且计算时间偏长。如果高速串行系统整体建模，整个系统就必须采用相同的仿真器，这样就会导致要么计算时间长，要么准确性不高。因此，这种仿真建模方法不能灵活采用合适的仿真器进行仿真计算，会导致有些系统仿真准确性不高。

所以对于结构复杂、速率不断增加的高速互连系统，传统的仿真设计方法已经不适应了。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种针对高速互连系统新的仿真设计方法，以解决传统仿真方法面临的问题。

本发明的上述目的是通过如下技术方案实现的：

一种高速互连系统的仿真设计方法，所述方法包括：确定所述高速互连系统各组成部件的参数；根据所述各组成部件的参数调用各组成部件的S参数库文件，其中，所述S参数库文件是通过建立所述高速互连系统的各组成部件的模型库文件，将所述模型库文件存储到S参数库获得；根据所述高速互连系统的拓扑组合方式，用调用出来的多个S参数库文件构造所述高速互连系统的整体模型；利用所述高速互连系统的整体模型对所述高速互连系统进行仿真，导出仿真结果。其中，建立所述高速互连系统的各组成部件的模型库文件，包括：根据所述高速互连系统的各组成部件自身特点建立各自的仿真模型；选择合适的仿真器进行仿真计算；将仿真输出的参数模型保存为库文件。

一种仿真设计系统，用于对高速互连系统进行仿真设计，所述仿真设计 系统包括：模型库文件建立单元，用于根据所述高速互连系统的各组成部件自身特点建立各自的仿真模型，选择合适的仿真器进行仿真计算，将仿真输出的参数模型保存为库文件，将所述模型库文件存储到S参数库；S参数库，用于存储高速互连系统的各组成部件的模型库文件，包括传输线模型库文件、过孔模型库文件、接插件模型库文件以及封装模型库文件；系统参数确定单元，用于根据高速互连系统的结构确定所述高速互连系统各组成部件的参数；库文件调用单元，用于根据所述系统参数确定单元确定的高速互连系统的各组成部件的参数调用S参数库中相应的库文件；系统构建单元，用于根据所述高速互连系统的拓扑组合方式，用调用出来的多个S参数库文件构造所述高速互连系统的整体模型；仿真单元，利用所述高速互连系统的整体模型对所述高速互连系统进行仿真，导出仿真结果。