Xmodel HSlink (1)

자아성찰이 좀 필요한 것 같다... 교수님과 면담을 한지 3주가 넘어가는데... 별다른 공부 소득이 없다...

1/18에 면담을 마치고 설을 지내느라 공부를 하나도 못했다.

그리고 설 연휴가 끝나고 친구들과 시간을 보내면서 Blog를 작성하느라 시간을 또 보내고 사람과의 관계를 위한 시간을 보내게 되었다. 그렇게 흥청망청 놀고 블로그나 쓰면서... 이거 약간 중독인 듯 싶어서.. 조절을 해야겠다.

그렇게 2/1이 되어서야, 그래도 운동이라는 것을 하느라 아침 일찍 일어났다.

영화를 보고 놀고... 2/2이 돼서야 IDEC 강의를 듣느라 공부를 할 수 있었다.

이제는 또 하나의 IDEC 수업을 듣고 interface의 기본을 마무리 짓고, 데이터센터에 대한 구조도 살펴보면서 PCIe를 공부한 뒤에 matlab과 함께 논문을 볼 필요가 있을 것 같다.

 

IDEC 수업은 김재하교수님의 강의로 진행이 되었다. scientific analog 회사의 대표로서 Cadence 속에 Xmodel 이라는 툴을 제작하고 아날로그와 디지털 회로 mixed 된 경우의 시뮬레이션을 다룬다고 하셨다.

Xmodel에 대해서 사용법을 익히고 High Speed interface I/O에 대한 강의를 진행하였다.

 

김재하교수님에 대한 김박사넷 평이 '선수로는 휼륭하나 감독으로는 적절치 않다' 라는 평이 다수를 이뤘다.

뭐 아무튼 그렇게 introduction에서 Xmodel에 대해서 설명을 하면서 광고를 하는 느낌이었다.

Xmodel은 나도 처음봤는데, ADC 기반 DSP interface를 집중 공부해야하는 나로서는 아날로그와 디지털을 전부 시뮬레이션이 가능하다는 툴이 신기했다.

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High Speed I/O는 3가지의 기존과의 차이점이 있다고 했다.

출처 : 서울대학교 김재하교수님

impedence로 채널을 컨트롤을 한다는 것

High BW로 전송을 하는 것

정확한 타이밍 회로가 필요하다는 것이다.

 

기존의 신호 전송방식은 Asynchronous data transfer인 handshaking 방식이었다. 이는 데이터를 받을 준비가 되었는지, 받았는지 등의 신호를 계속 주고 받느라 delay가 생긴다. 

하지만 최근의 방식은 일정시간동안 계속 Data를 보내고 알아서 Data를 받는 방식이다. 그렇기 때문에 고속이 가능하고 timing에 대한 것이 중요해졌다.

 

cf) serdes는 USB와 같이 하나의 포트로 데이터를 주고 받고 싶기에 내부적으로 parallel한 신호를 serial로 바꿔서 전달

 

여기서 HSlink의 설계에 있어서 Analog와 Digital의 혼합으로 설계가 되어있어서, simulation이 힘들다는 것이다. 하지만 Xmodel은 이를 통합하여 가능하게끔 했다고 한다.

EQ calibrate로 Equalizer를 조정하는 것은 digital이고 Equalizer는 filter로써 analog이기 때문에 A+D의 형태로 구성이 되어있다.

 

Xmodel에서 mixed signal system을 simulation 빠르게 하고 GLISTER로 top-down 방식으로 schematic을 설계하고 MODELZEN으로 circuit model을 자동 생성하는... 이런 툴들이 있다고 한다. (나는 직접 써보지는 못하고 구경만 해서 정확히 와닿지는 않았다)

 

Xmodel은 event가 발생할 때만 simulation을 진행을 하도록 해서 빠르다고 했다. 이전의 SPICE의 경우는 해상도를 ps단위와 같은 것을 쪼개서 하나씩 simulation을 하지만 Xmodel은 event만 잡고 나머지는 기본적으로 functional form으로 식을 생성해서 대입하는 형식이라고 한다. 신호의 변화는 라플라스를 이용하면 되기에...

 

또한 여러 primitive들이 있어서 바로 사용하기에 편하다고 한다. circuit level primitive와 block level primitive등 나눠져 있다. Circuit level의 경우는 block과 차이점으로 loading effect를 고려할 수 있다. 뒤의 부하에 따라서 회로가 앞에 영향을 줄 수도 있는 부하효과를 적용이 가능하다. 또한 statistical eye diagram도 확률 분포를 simulation이 가능하다.

 

MODELZEN에서는 structural modeling과 functional modeling이 가능한데, functional modeling이 회로의 동작만으로 바로 입출력을 판단해서 simulation에 돌릴 수 있다. 기능에 맞게끔 설정해서 빠르게 시뮬레이션이 가능한 것이다.

 

뭐 여기까지는 대부분 Xmodel에 대한 설명이었다.

그래서 크게 다룰 부분은 없고 HSlink에 대한 데이터 전송에 대한 차이점이 중요했던 것 같다.