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CPU供电网络瞬态完整性仿真

共计 30 章节

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课程导入与PDN瞬态问题定义

目标=CPU供电网络的基本组成 · 瞬态完整性的核心挑战 · 仿真在设计与验证中的定位

PDN课程导入

CPU负载电流特性与瞬态需求提取

目标=CPU动态功耗来源 · 负载阶跃与高频电流波形特征 · di/dt与电流频谱

CPU负载电流特性

PDN阻抗与瞬态电压响应关系

目标=目标阻抗概念 · 频域阻抗与时域电压跌落/过冲的对应关… · Z(f)曲线解读

VRM模型与闭环控制对瞬态的影响

目标=电压调节模块的环路带宽 · 相位裕度 · 输出阻抗与负载调整率

去耦电容模型与频率特性

目标=MLCC的等效电路 · ESR/ESL/电容值随频率与偏压的… · 电容并联谐振与反谐振

去耦电容模型频率特性

PCB电源分配网络建模基础

目标=电源平面 · 过孔 · 走线与铜皮的电感电阻提取

PCB电源分配网络建模…

封装与芯片侧PDN建模

目标=封装基板电源网络 · C4/bump与焊球电感 · 片上电容与去耦

瞬态仿真工具与流程搭建

目标=常用SPICE/专用PDN仿真… · 原理图与网表构建 · 激励源设置

瞬态仿真工具流程搭建

时域负载阶跃仿真与电压跌落分析

目标=阶跃电流幅值/斜率/持续时间设… · 仿真观测点选择 · 电压跌落与恢复时间提取

时域负载阶跃仿真电压跌落分析

频域阻抗扫描与谐振定位

目标=AC扫描设置 · 端口定义 · 阻抗曲线计算

频域阻抗扫描谐振定位

去耦电容选型与优化布置

目标=电容容值/封装/数量组合策略 · 安装电感影响 · 电容在PCB上的位置与过孔设计

去耦电容选型优化布置

VRM与去耦电容协同设计

目标=VRM带宽与电容有效频段的衔接 · 中频段阻抗控制 · 相位裕度与瞬态响应的折中

VRM去耦电容协同设计

电源平面与过孔设计对瞬态的改善

目标=平面分割与完整平面选择 · 过孔数量与位置优化 · 平面边缘效应抑制

电源平面过孔设计对瞬态的…

封装与PCB协同瞬态仿真

目标=封装- PCB接口建模 · 跨域阻抗匹配 · 封装内去耦与PCB去耦的分工

芯片-封装-板级联合仿真方法

目标=芯片电流模型 · 封装与PCB模型级联 · 联合仿真收敛性

瞬态噪声来源分解与诊断

目标=VRM噪声 · 电容反谐振 · 平面谐振

瞬态噪声来源分解诊断

测量与仿真相关性验证

目标=VNA阻抗测量 · 示波器瞬态电压测量 · 探头与去嵌影响

测量仿真相关性验证

PDN设计目标与仿真验收标准

目标=目标阻抗制定 · 瞬态电压裕量分配 · 仿真通过/失败判据

PDN设计目标

多负载与多核CPU瞬态场景仿真

目标=多核独立负载 · 负载组合与相位关系 · 共享PDN的耦合效应

低功耗与动态电压频率调节场景仿真

目标=DVFS切换 · 电源状态转换 · 负载瞬态与电压调节交互

低功耗动态电压频率调节…

高频去耦与嵌入式电容技术

目标=高频段去耦挑战 · 嵌入式电容与深沟槽电容 · 封装内电容应用

高频去耦嵌入式电容技术

PDN瞬态仿真中的模型简化与加速

目标=模型降阶 · 端口等效 · 频域-时域混合仿真

PDN瞬态仿真

电源完整性与其他信号完整性的交互

目标=PDN噪声对时钟/高速信号的影… · 同步开关噪声 · 地弹与回流路径

电源完整性其他信号完整性的…

热效应对PDN瞬态的影响

目标=温度对电容 · VRM与PCB电阻的影响 · 电热联合仿真流程

PDN热效应对

PDN瞬态仿真自动化与脚本化

目标=参数化建模 · 批量仿真 · 结果自动提取与报告生成

PDN瞬态仿真自动化

典型CPU供电网络瞬态失效案例分析

目标=电压跌落导致计算错误 · 过冲损坏器件 · 谐振引发系统复位等真实案例的仿真复现…

服务器/桌面/移动CPU PDN瞬态设计差异

目标=不同平台功耗 · 封装 · VRM与去耦策略对比

先进封装与3D IC的PDN瞬态挑战

目标=硅中介层 · TSV · 多芯片模块的PDN建模与仿真

PDN瞬态仿真与系统级验证闭环

目标=仿真-测量-迭代流程 · 设计规则提取 · 签核标准

PDN瞬态仿真

课程综合实战与项目总结

目标=完整CPU PDN瞬态仿真项目… · 关键决策点回顾 · 常见陷阱与最佳实践总结

课程综合实战项目总结