DFQ Gets a New Look - Comprehensively Enhancing User Experience
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2025.07.08
一、DFQ在SI中的作用
5月13日的一篇文章《DFQ让设计更加优秀》向大家介绍了巨霖科技的高速信号仿真平台SIDesigner内嵌的DFQ插件工具,它基于图形化交互界面为用户提供:
1、高效DOE实验设计
2、基于集群技术或本地并行仿真
3、通过拟合建立可预测模型
4、强大的数据后处理分析能力
做为一种高效科学的统计分析工具,DFQ(Design for Quality) 使我们能够在有限的资源条件下,以最经济的资源投入来理解多变量是如何影响输出结果,并找出其中关键影响因素及其相互关系,建立输出(响应)与关键影响因素(因子变量)的数学关系,寻找出因素的最佳组合以使输出(响应)达到预设目标。
SI问题尤其是高速信号涉及众多因素,比如物理设计参数(几何、材料)、电气参数(驱动、端接、负载)、环境条件(温度、电压)等,这些参数之间存在复杂的交互作用,优化目标通常比较复杂,需要在多目标之间做权衡。
DFQ能够为产品设计优化提供科学决策,便于可视化的进行部门间设计沟通。比如在DDR SI性能设计中,分析影响SI性能的各种变量,阻抗、工艺角、驱动能力、串扰、线长等,给出各变量对SI性能的影响敏感度,从而能让设计人员对变量变动对性能的影响有量化的概念。
好的设计未必产生好的产品(还要考虑生产工艺、良率等因素),需要结合设计性能与良率综合考虑。以各影响因子的拟合模型为出发点,以在实际生产中各影响因子的误差分布为模型输入,通过蒙特卡洛分析预测方案缺陷率(UPM),在设计方案的评估中引入缺陷率作为决策依据之一。比如下图,SI工程师会选择方案1,而从产品角度可能会选择方案2。
二、DFQ换新颜
经过全面优化后的新DFQ工具完全采用Wizard向导式界面驱动,界面更加简洁,易用性进一步提升。DFQ主要功能直接放在主界面左侧,用户通过点击主界面左侧功能标题,选择分析类型、通用设置、响应和因子设置、假设模型选择、DOE试验表设计、仿真、拟合、预测、蒙特卡洛和敏感度分析走完全部DFQ流程,使用过程中间也可灵活跳跃到所需功能子界面。
图1:DFQ主界面
分析模式有两种:Basic和Advanced。其中Advanced模式是高级DFQ流程,支持外部导入预先编辑好的因子参数表,支持把部分因子设为固定因子以减少可变因子数量。
图2:Advanced模式下的响应和因子定义界面
在Design这个步骤中,所有功能按钮直接展示在界面上方便用使用,同时支持把参数因子表和DOE试验设计表自动合并一张表,省去用户手工处理的麻烦。
图3:DOE试验设计界面
拟合、预测、蒙特卡洛和敏感度分析根据各自功能分解在不同的的子界面上,方便用户选择对应处理模块,每个功能模块内容参见前文《DFQ让设计更加优秀》。
三、总结
巨霖科技推出的DFQ工具已经内嵌在SI仿真平台SIDesigner中,经过全面优化,界面更加简洁,易用性更好。它可以为客户的产品设计优化提供科学决策,便于可视化的进行部门间设计沟通,结合设计性能与良率综合考虑来选择最优设计。
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