DFQ在SI中的作用

5月13日的一篇文章《DFQ讓設計更加優秀》向大家介紹了巨霖科技的高速信號仿真平臺SIDesigner內嵌的DFQ插件工具，它基于圖形化交互界面為用戶提供：

高效DOE實驗設計

基于集群技術或本地并行仿真

通過擬合建立可預測模型

強大的數據后處理分析能力

做為一種高效科學的統計分析工具，DFQ（Design for Quality） 使我們能夠在有限的資源條件下，以最經濟的資源投入來理解多變量是如何影響輸出結果，并找出其中關鍵影響因素及其相互關系，建立輸出（響應）與關鍵影響因素（因子變量）的數學關系，尋找出因素的最佳組合以使輸出（響應）達到預設目標。

高速SI問題涉及眾多因素，比如物理設計參數（幾何、材料）、電氣參數（驅動、端接、負載）、環境條件（溫度、電壓）等，這些參數之間存在復雜的交互作用，優化目標通常比較復雜，需要在多目標之間做權衡。

DFQ能夠為產品設計優化提供科學決策，便于可視化的進行部門間設計溝通。比如在DDR SI性能設計中，分析影響SI性能的各種變量，阻抗、工藝角、驅動能力、串擾、線長等，給出各變量對SI性能的影響敏感度，從而能讓設計人員對變量變動對性能的影響有量化的概念。

好的設計未必產生好的產品（還要考慮生產工藝、良率等因素），需要結合設計性能與良率綜合考慮。以各影響因子的擬合模型為出發點，以在實際生產中各影響因子的誤差分布為模型輸入，通過蒙特卡洛分析預測方案缺陷率（UPM），在設計方案的評估中引入缺陷率作為決策依據之一。比如下圖，SI工程師會選擇方案1，而從產品角度可能會選擇方案2。

DFQ換新顏

經過全面優化后的新DFQ工具完全采用Wizard向導式界面驅動，界面更加簡潔，易用性進一步提升。DFQ主要功能直接放在主界面左側，用戶通過點擊主界面左側功能標題，選擇分析類型、通用設置、響應和因子設置、假設模型選擇、DOE試驗表設計、仿真、擬合、預測、蒙特卡洛和敏感度分析走完全部DFQ流程，使用過程中間也可靈活跳躍到所需功能子界面。

圖1：DFQ主界面

分析模式有兩種：Basic和Advanced。其中Advanced模式是高級DFQ流程，支持外部導入預先編輯好的因子參數表，支持把部分因子設為固定因子以減少可變因子數量。

圖2：Advanced模式下的響應和因子定義界面

在Design這個步驟中，所有功能按鈕直接展示在界面上方便用使用，同時支持把參數因子表和DOE試驗設計表自動合并一張表，省去用戶手工處理的麻煩。

圖3：DOE試驗設計界面

擬合、預測、蒙特卡洛和敏感度分析根據各自功能分解在不同的的子界面上，方便用戶選擇對應處理模塊，每個功能模塊內容參見前文《DFQ讓設計更加優秀》。

總結

巨霖科技推出的DFQ工具已經內嵌在SI仿真平臺SIDesigner中，經過全面優化，界面更加簡潔，易用性更好。它可以為客戶的產品設計優化提供科學決策，便于可視化的進行部門間設計溝通，結合設計性能與良率綜合考慮來選擇最優設計。