Обеспечение целостности сигналов при разработке современных вычислительных устройств тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.05, кандидат технических наук Воробушков, Василий Владимирович

• Воробушков, Василий Владимирович
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Воробушков, Василий Владимирович

Содержание.

Введение.

Актуальность работы.

Цель исследования.

Научная новизна работы.

Результаты, выносимые на защиту.

Практическая ценность.

Личный вклад автора.

Апробация.

Публикации по теме диссертации.

Глава 1 Система обеспечения целостности сигналов в вычислительном устройстве.

1.1 Применение САПР для решения задач обеспечения ЦС.

1.2 Решение задачи обеспечения целостности сигналов в маршруте проектирования вычислительного устройства.

1.2.1 Физический анализ.

1.2.2 Компьютерное моделирование.

1.2.3 Экспериментальный анализ.

1.2.3.1 Внесение помех в сигнальные цепи.

1.2.3.2 Измерение динамических характеристик потребления СБИС.

1.2.3.3 Определение окна устойчивого захвата сигналов на шине.

1.2.4 Инженерные испытания.

1.2.5 Техническая библиотека методик обеспечения ЦС.

1.3 Выводы.

Глава 2 Обеспечение целостности сигналов в многослойных печатных платах

2.1 Взаимное влияние сигнальных цепей в МПП.

2.1.1 Возникновение перекрестных помех вследствие разрезания слоя электропитания.

2.1.2 Моделирование влияния разреза в слое электропитания.

2.1.3 Передача сигналов через разъем.

2.1.4 Помехи, наводимые на слой электропитания.

2.1.5 Переход сигнала между слоями МПП.

2.1.6 Рекомендации к проектированию.

2.2 Обеспечение стабильности системы электропитания.

2.2.1 Внутренние источники пульсаций.

2.2.2 Фильтрующий конденсатор.

2.2.3 Многоуровневая фильтрация пульсаций в системе электропитания.

2.2.3.1 Пульсации внутри СБИС.

2.2.3.2 ВЧ пульсации.

2.2.3.3 СЧ пульсации.

2.2.3.4 НЧ пульсации.

2.2.4 Падение напряжения по постоянному току.

2.2.4.1 Реакция ШИМ источника электропитания на изменение нагрузки.

2.2.4.2 Падение напряжение на полигонах электропитания.

2.2.5 Методы подключения конденсаторов.

2.2.6 Оценка необходимого количества развязывающих конденсаторов

2.2.6.1 Развязывающие конденсаторы в вычислительных модулях.

2.2.6.2 Развязывающие конденсаторы в коммутационных панелях.

2.2.7 Эффекты, создаваемые искажениями в системе электропитания

2.2.8 Реализация аналогового питания и земли.

2.2.8.1 Реализация аналогового питания.

2.2.8.2 Реализация аналоговой земли.

2.2.9 Корпусная земля.

2.2.10 Рекомендации к проектированию:.

2.3 Выводы.

Глава 3 Обеспечение целостности сигналов на уровне подложки микропроцессора.

3.1 Корпусирование первых микропроцессоров.

3.2 Топология системы электропитания подложки микропроцессора.

3.3 Взаимное расположение выводов микросхемы.

3.4 Эффект SSO.

3.5 Использование сокета.

3.6 Цепи аналогового питания.

3.7 Моделирование перекрестных помех в подложке микропроцессора.

3.8 Проблемы ЦС в подложках микропроцессоров MH|CT-R500S и Эльбрус первых итераций.

3.8.1 Структура слоев.

3.8.2 Топология системы электропитания и взаимное расположение выводов.

3.8.3 Перекрестные помехи и эффект SSO.

3.8.4 Питание ФАПЧ.

3.8.5 Использование сокета.

3.9 Обеспечение ЦС в подложках микропроцессоров Эльбрус и R500S

3.9.1 Улучшенная цоколевка микропроцессоров Эльбрус и R500S.

3.9.2 Топология цепей электропитания.

3.9.3 Использование сокета.

3.9.4 Результаты внедрения новых требований к реализации подложки микропроцессоров.

3.10 Методы повышения стабильности системы электропитания на уровне подложки микропроцессора.

3.10.1 Опыт предыдущих разработок.

3.10.2 Образование пульсаций в системе электропитания микропроцессора.

3.10.2.1 Пульсации в системе электропитания периферии микропроцессора.

3.10.2.2 Пульсации в системе электропитания ядра микропроцессора

3.10.3 Специфика формирования стабильной системы электропитания микропроцессора «Эльбрус-S».

3.10.4 Моделирование системы электропитания микропроцессора «Эльбрус-S».

3.10.5 Исследование эффективности методов подавления пульсации в подложке микропроцессора.

3.11 Выводы.

Глава 4 Инженерные испытания.

4.1 Воздействие расширенного диапазона температур и питающих напряжений.

4.2 Воздействие внешних помех повышенной амплитуды.

4.3 Воздействие изменения фаз стробирующих сигналов.

4.4 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обеспечение целостности сигналов при разработке современных вычислительных устройств»

Актуальность работы

Проблема обеспечения целостности сигналов (ЦС), предполагающая анализ причин их искажения и разработку методов устранения, неизменно играла существенную роль при проектировании вычислительной техники. За последние годы в связи с резким ростом производительности микропроцессоров и вычислительных комплексов, обусловившим переход на сигналы субнаносекундного диапазона, целостность сигналов (signal integrity) приобрела ключевое значение и стала предметом ряда основательных исследований и связанных с ними публикаций в зарубежной периодике [43, 84, 92]. В отечественной практике подобная работа не была заметно развита из-за отсутствия необходимого для ее постановки проектного базиса. Несомненную актуальность она получила только в последние годы, когда в стране стала постепенно расширяться сфера проектирования и производства высокопроизводительных вычислительных средств, в первую очередь связанная с задачей укрепления обороноспособности. В связи с этим необходимо отметить, что все представленные в диссертационной работе теоретические и конструкторские результаты были получены в рамках выполнения проектов по созданию высокопроизводительных микропроцессоров, процессорных модулей и вычислительных комплексов серии «Эльбрус» [11, 12, 24], применяемых в системах государственного значения и имеющих показатели, которые сопоставимы с параметрами функционально аналогичных зарубежных изделий. Разработка устройств убедительно показала, что обеспечение целостности сигналов на должном уровне является необходимым условием устойчивого функционирования логически верно спроектированных устройств.

Рисунки 1а,б в обобщенной форме демонстрируют структуры, обеспечивающие подключение кристалла в современном компьютерном модуле. Кристалл распаивается на подложке по технологии Flip-Chip. Подложка соединяется с многослойной печатной платой (МПП) посредством пайки (рис. 1а) или через контактное устройство, сокет (рис. 16).

Проблема ЦС решается использованием современных

САПР

Структура, слабо поддающаяся анализу ЦС средствами САПР

Подложка а)

Рис. 1 Типовая структура в составе современного компьютерного модуля.

В кристалле микропроцессора проблема целостности сигналов комплексно решается с использованием современных систем автоматизированного проектирования (САПР), например фирмы Synopsis. В части структуры, образованной подложкой и МПП, средства САПР основных производителей (Mentor Graphics, Cadence, Ansoft) такую возможность дают весьма ограничено. Это вызвано тем, что в данном случае конструкция и эквивалентная ей электромагнитная структура достаточно сложная. Множественные неоднородности в ней не позволяют создать универсальную компьютерную модель в составе единой САПР1.

С ростом пропускной способности шин передачи данных и частоты синхронизации радикально сократилась длительность фронта сигналов. Раньше, когда она не была меньше 2 не, вычислительные устройства обладали общей системой синхронизации, время распространения сигналов не превышало значительно их длительность, а сигналы при передаче практически не деформировались. Основная задача разработчика состояла в том, чтобы для устойчивой передачи сигналов выполнить требования к задержке передаваемых сигналов относительно синхросигнала. При этом, в случае необходимости, незначительное снижение частоты синхронизации поддерживало работоспособность устройства. Однако дальнейший рост

1 Конструкция на рис. 16 отличается наличием контактирующего устройства (сокета), которое увеличивает индуктивность выводов микропроцессора. Методы анализа, в большинстве случаев, для обеих структур не различаются. В отдельных случаях проблемы, связанные с наличием сокета, будут отмечаться особо. производительности процессорной части и пропускной способности шин обусловил переход па сигналы субнаносекундного диапазона с длительностью фронта до 0,2 не. Использование в каналах единого синхросигнала стало невозможно, отсюда появилось множество независимых, практически асинхронных интерфейсов, взаимодействие которых может носить непредсказуемый характер. Выход в более высокий частотный диапазон повлек проявление новых физических причин разрушения сигналов, таких как интерференция, скин-эффект, диэлектрические потери и прочих. Основной временной характеристикой интерфейсов стал разброс фаз фронтов сигналов (skew).

Используемые при проектировании вычислительных модулей идеализированные модели электромагнитных структур достаточно изучены [21, 61], но их точная реализация приводит к значительному увеличению стоимости и сложности изделия [18, 24]. В результате, разработчикам приходится идти на ряд вынужденных отступлений, в частности, из-за большого количества номиналов электропитания разрезать экраны, формируя полигоны питания. Разрезы экранов, неидеальные соединители создают область общей индуктивности в цепи обратных токов, которая может привести к кодозависимым ошибкам и увеличению взаимного влияния сигнальных цепей в МПП.

Из-за высокой плотности токов и сравнительно высокой индуктивности проводящих структур в подложках современных микропроцессоров, обозначенные проблемы существенно усугубляются. Поэтому в определенных случаях средства компенсации негативных эффектов, реализованных на МПП, не устраняют эти эффекты на подложке.

Из-за сложности и неоднородности исследуемой структуры невозможно гарантировать, что принятые в каждом случае решения проблемы целостности сигналов в приемлемой степени компенсируют негативные эффекты. Чтобы гарантировать устойчивость работы разработанных вычислительных устройств, необходимо ввести для них систему мер, контролирующих эффективность обеспечения ЦС.

В итоге можно констатировать, что создание комплексных методов обеспечения целостности сигналов в структурах компьютерных модулей, недостаточно охватываемых средствами САПР, становится особенно актуальным для современных вычислительных систем.

Цель исследования

Целью диссертационной работы является анализ, разработка и контроль эффективности методов обеспечения целостности сигналов при проектировании современных высокопроизводительных вычислительных устройств.

В соответствии с этим были определены следующие задачи:

1. Проведение теоретических и экспериментальных исследований с целью создания общей системы обеспечения ЦС при проектировании высокопроизводительных вычислительных устройств.

2. Обеспечение целостности сигналов в МПП с учетом эффектов взаимного влияния сигнальных цепей и пульсаций в системе электропитания.

3. Разработка технических решений для проектирования подложки мощных высокопроизводительных микропроцессоров с многоразрядными каналами ввода-вывода по технологии flip-chip.

4. Разработка и внедрение системы инженерных испытаний вычислительных устройств для выявления дефектов в обеспечении ЦС, не обнаруженных в процессе теоретических и экспериментальных исследований.

5. Формирование технической библиотеки, поддерживающей требование обеспечения ЦС в маршруте проектирования высокопроизводительных вычислительных устройств.

Научная новизна работы

Научная новизна работы заключается в следующем:

Научно обоснована разработанная автором система обеспечения целостности сигналов при проектировании высокопроизводительных вычислительных устройств на базе микропроцессоров.

Предложены методы обеспечения целостности сигналов субнаносекундного диапазона в многослойных печатных платах с учетом эффектов взаимного влияния сигнальных цепей и пульсаций в системе электропитания.

Разработаны технические решения для проектирования по технологии flip-chip подложки мощных высокопроизводительных микропроцессоров с широкими каналами ввода-вывода с учетом целостности сигналов.

Результаты, выносимые на защиту

В процессе проведения исследований автором были получены следующие результаты:

1. На основе теоретических и экспериментальных исследований, инженерного проектного опыта создана система обеспечения целостности сигналов при проектировании устройств на базе современных высокопроизводительных микропроцессоров.

2. Разработаны методики обеспечения целостности сигналов в многослойных печатных платах с учетом эффектов взаимного влияния цепей распространения сигналов субнаносекундного диапазона и пульсаций в системе электропитания.

10

3. Предложены и опробованы технические решения для проектирования подложки мощных высокопроизводительных микропроцессоров с многоразрядными каналами ввода-вывода по технологии flip-chip.

4. Сформирована и внедрена система инженерных испытаний вычислительных устройств при экстремальных условиях, позволяющая определить и устранить дефекты в обеспечении целостности сигналов, не выявленные в процессе теоретических и экспериментальных исследований.

5. Разработана и внедрена техническая библиотека методов и средств обеспечения целостности сигналов, позволяющая учитывать требования ЦС во всем маршруте проектирования высокопроизводительных вычислительных устройств.

Практическая ценность

Результаты исследований, выполненных по теме диссертации, нашли применение в разработках компании ЗАО «МЦСТ» и ОАО «ИНЭУМ им. И.С. Брука».

Будучи использованы при проектировании вычислительных модулей на базе микропроцессоров «Эльбрус», «Эльбрус-S», «МЦСТ-41Ъ>, «Кубик», они позволили достичь высокого уровня устойчивости и производительности, обеспечивая при этом реализацию заданных функциональных требований. Их применение существенно сократило время и ресурсы на наладку и проведение дополнительных итераций изготовления опытных образцов устройств вычислительных систем.

В процессе диссертационной работы была создана техническая библиотека, содержащая технические указания и руководства для разработчиков вычислительных систем, которая использовалась при проектировании модулей MB3S1/C, MB3S2/C, E3S-ST, МВЗС1/С, МВЗС2/С,

МВЗСЗ/С, МВС41/С,. МВС42/С, МВС4-РС, М1КУБ, М2КУБ, КУБ-СТ, Е2С-Я/С, Е2С-КС. Требования и методы, сформулированные в технической библиотеке, включены в технологический процесс проектирования печатных плат, СБИС, вычислительных модулей и систем в компаниях ЗАО «МЦСТ» и ОАО «ИНЭУМ им. И.С. Брука».

Личный вклад автора

Постановка задачи выполнена совместно с научным руководителем. Рассматриваемые в диссертации вычислительные системы и модули спроектированы коллективом разработчиков компании ЗАО «МЦСТ» и ОАО «ИНЭУМ им. И.С. Брука» при участии автора. Панель ПЭЗМ1 и модули МВ381/С МВС4/С, рассматриваемые в данной диссертации разработаны автором, модули МВЗМ1/С, МВЗМ2/С, МВ382/С разработаны под руководством автора. Автор принял участие в наладке, испытании и экспериментальных исследованиях большинства рассмотренных средств вычислительной техники. Автор выполнил теоретические и экспериментальные исследования, на основе которых сформулированы соответствующие научные положения, рекомендации и выводы.

Автором разработаны методики обеспечения целостности сигналов в многослойных печатных платах и предложены технические решения для проектирования подложек микропроцессоров с учетом ЦС. Автором предложена система инженерных испытаний и создана техническая библиотека методов и средств обеспечения целостности сигналов.

Апробация

Результаты диссертационной работы докладывались на всероссийских и вузовских научных конференциях:

1. Воробушков В. В., Николаев И. А., Шмаев В. Б. Проектирование вычислительных систем на основе микропроцессоров «Эльбрус», 49-я научная конференция МФТИ, Москва-Долгопрудный, ноябрь 2006.

2. Воробушков В. В. Моделирование целостности земли и питания в быстродействующих цифровых системах. 50-я научная конференция МФТИ, Москва-Долгопрудный, ноябрь 2007.

3. Воробушков В. В. Проектирование системной панели для вычислительного комплекса «Эльбрус-ЗМ1». Научно-техническая конференция войсковой части 03425, Москва, декабрь 2007.

4. Воробушков В. В., Рябцев Ю. С. Опыт проектирования системных панелей вычислительного комплекса «Эльбрус-ЗМ1». Научная сессия МИФИ-2009, Москва, январь 2009.

5. Воробушков В. В. Рябцев Ю. С. Использование развязывающих конденсаторов на подложке микропроцессора «Эльбрус-С», 51-я научная конференция МФТИ, Москва-Долгопрудный, ноябрь

2009.

6. Воробушков В. В. Рябцев Ю. С. Методы обеспечения помехозащищенности питания системы на кристалле "Эльбрус-8". Всероссийская научно-техническая конференция "Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем" МЭС-2010, Москва-Истра, октябрь

2010.

Публикации по теме диссертации

По теме диссертации опубликованы 8 печатных работ, из них 4 публикации в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ:

1. Воробушков В. В., Николаев И. А., Шмаев В. Б. «Проектирование вычислительных систем на основе микропроцессоров «Эльбрус»», Сборник научных трудов 49-й научная конференция МФТИ, Москва-Долгопрудный, ноябрь 2006

2. Воробушков В, В. «Моделирование целостности земли и питания в быстродействующих цифровых системах» Сборник научных трудов 50-й научная конференция МФТИ, Москва-Долгопрудный, ноябрь 2007.

3. Воробушков В. В., Шмаев В. Б. «Проблемы проектирования вычислительных комплексов на базе микропроцессора «Эльбрус». Приложение к журналу «Информационные технологии» №11, Москва 2008

4. Воробушков В. В., Рябцев Ю. С. «Опыт проектирования системных панелей вычислительного комплекса «Эльбрус-ЗМ1». Научная сессия МИФИ-2009. Аннотации докладов, Москва, январь 2009.

5. Воробушков В. В. Рябцев Ю. С. Использование развязывающих конденсаторов на подложке микропроцессора «Эльбрус-С», Сборник научных трудов 51-й научной конференции МФТИ, Москва-Долгопрудный, ноябрь 2009

6. Воробушков В. В., Рябцев Ю. С., Тимофеев В. К. «Особенности разработки топологии системы питания в многослойных печатных платах современных вычислительных устройств». Вопросы радиоэлектроники, серия «Электронная вычислительная техника», Выпуск 3, Москва 2009

7. Воробушков В. В., Рябцев Ю. С. «Методы конструирования помехозащищепной системы питания для подложки современных микропроцессоров», Вопросы радиоэлектроники, серия «Электронная вычислительная техника», Выпуск 3, Москва 2010

8. Воробушков В. В. Рябцев Ю. С. «Методы обеспечения помехозащищенности питания системы на кристалле «Эльбрус-8». Сборник трудов всероссийской научно-технической конференции МЭС-2010, Москва-Истра, октябрь 2010

Заключение диссертации по теме «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления», Воробушков, Василий Владимирович

5.2.4 Выводы комиссии

1. Микросхема интегральная 1891ВМЗЯ ТВГИ.431281.007, разработанная ЗАО «МЦСТ», государственные испытания выдержала и соответствует требованиям ТТЗ на ОКР «Чемпионство». Ведомость соответствия требованиям ТТЗ прилагается.

2. Присвоить конструкторской документации на микросхему R-500S литеру «Oi».

3. Включить микросхему интегральную 1891ВМЗЛ ТВГИ.431281.007 в «Перечень изделий, разрешенных к применению при разработке (модернизации), производстве и эксплуатации аппаратуры, приборов и оборудования военного назначения».

4. Рекомендовать проект технических условий ТВГИ.431281.007ТУ на микросхему 1891ВМЗЯ к утверждению установленным порядком.

5. ЗАО «МЦСТ» осуществлять поставку микросхем 11-5008 с приемкой «5» для обеспечения разработки и испытаний перспективных систем вооружений и военной техники по договорам с потребителями по утвержденным техническим условиям.

6. Процессорный модуль МВС/С, разработанный ЗАО «МЦСТ», государственные испытания выдержал и соответствует требованиям ТТЗ на ОКР «Чемпионство».

7. Процессорный модуль МВС/С, укомплектованный микросхемой интегральной 1891ВМЗЯ ТВГИ.431281.007, пригоден для использования в радиоэлектронной аппаратуре образцов ВВТ.

8. Конструкторской документации на модуль МВС/С установленным порядком присвоить литеру Оь

9. Целесообразно организовать серийное производства модуля МВС/С.

10. ОКР «Чемпионство» в целом считать выполненной в соответствии с тактико-техническим заданием и принятой.

Заключение

В процессе исследования по теме диссертации автором были получены следующие результаты:

1. Проведены теоретические и экспериментальные исследования разрабатываемых вычислительных устройств на этапах проектирования, наладки и испытаний, на основе которых создана система обеспечения целостности сигналов для устройств на базе современных высокопроизводительных микропроцессоров.

2. Разработаны методики обеспечения целостности сигналов в многослойных печатных платах. Проведен теоретический анализ и экспериментальные исследования эффектов взаимного влияния цепей распространения сигналов субнаносекундного диапазона и уровня пульсаций в системе электропитания. Предложены технические решения реализации системы электропитания для аналоговых цепей и внешних интерфейсов.

3. Решена задача проектирования подложки мощных высокопроизводительных микропроцессоров с многоразрядными каналами ввода-вывода по технологии flipchip с учетом ЦС, что существенно снизило уровень перекрестных помех, проявления эффекта SSO, пульсаций напряжения питания в микропроцессорах.

4. Сформирована и внедрена система инженерных испытаний макетных и опытных образцов вычислительных устройств при экстремальных условиях, позволяющая определить и устранить дефекты в обеспечении целостности сигналов, не выявленные в процессе теоретических и экспериментальных исследований.

5. По результатам исследований, изложенных в диссертационной работе, в компаниях ЗАО «МЦСТ» и «ИНЭУМ им. И.С. Брука» была внедрена техническая библиотека, позволяющая учитывать требования ЦС во всем маршруте проектирования высокопроизводительных вычислительных устройств.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Воробушков, Василий Владимирович, 2011 год

1. Автоматизация проектирования и моделирования печатных узлов радиоэлектронной аппаратуры: монография / Ю. Н. Кофанов, А. В. Сарафанов, С. И. Трегубов и др. М.: Радио и связь, 2000. - 389 с.

2. Бородулин, В. Н. Электротехнические и конструкционные материалы / В.Н. Бородулин, А. С. Воробьев, В. М. Матюнин. М.: Academia, 2007. 280 с.

3. Волин, М. JI. Паразитные процессы в РЭА / М. J1. Волин. М.: Радио и связь, 1981.-296 с.

4. Гелль, П. П. Конструирование радиоэлектронной аппаратуры / П. П. Гелль, Н. К. Иванов-Есипович. JL: Энергия, 1985.

5. Грачев, А. А. Конструирование электронной аппаратуры на основе поверхностного монтажа компонентов / А. А. Грачев, А. А. Мельник, Л. И. Панов. М.:НТ Пресс, 2006. - 384 с.

6. Григорьян, С. Г. Конструирование электронных устройств систем автоматизации и вычислительной техники: учеб. пособие / С. Г. Григорьян. М.: Высш. шк., 2007. - 303 с.

7. Дульнев, Г. Н. Методы расчета тепловых режимов прибора / Г. Н. Дульнев, В. Г. Парфенов, А. В. Сигалов. М.: Радио и связь., 1990. -312 с.

8. Как повысить эффективность разработки и производства электронных устройств в условиях кризиса / Е. Н. Махлип. URL:: http://www.pcbtecb.ru/pages/downloads/49 . - РСВ Technology, 2008.

9. Каленкович, Н. И. Механические воздействия и защита радиоэлектронных средств: учеб. пособие для вузов / Н. И. Каленкович, Е. П. Фастовец, Ю. В. Шамгин. -М.: Высш. шк., 1989. 244 с.

10. Ю.Кечиев, J1. Н. Проектирование печатных плат для цифровой быстродействующей аппаратуры. / JI. Н. Кечиев. М.: Группа ИДТ, 2007.-616 с.

11. Ким, А.К. Состояние и перспективы развития российской высокопроизводительной микропроцессорной техники // Вопросы радиоэлектроники, серия ЭВТ, выпуск 2. М.: ОАО «ЦНИИ «Электроника», 2008.

12. Конструирование радиоэлектронных средств / В. Ф. Борисов, О. П. Лавренов, А. С. Назаров, А. Н. Чекмарев; ред. А. С. Назаров. М.: Изд-воМАИ, 1996.-380 с.

13. Кофанов, Ю. Н. Автоматизация проектирования РЭС. Топологическое проектирование печатных плат: учеб. пособие / Ю. Н. Кофанов, А. В. Сарафанов, С. И. Трегубов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 2001.-220 с.

14. Кофанов, Ю. Н. Моделирование и обеспечение надежности технических систем / Ю. Н. Кофанов. М.: Горячая линия, 2006, - 360 с.

15. Круглов М.Г., Сергеев С.К., Такташов В.А. Менеджмент систем качества. М.: ИПК Издательство стандартов, 1997

16. Круглов, М. Г., Козлов, П. М. Управление качеством проектов корпоративных информационных систем // Методы менеджмента качества. М.: РИА «Стандарты и качество», май 2002.

17. Медведев, А. Технология производства печатных плат / А. Медведев. -М.¡Техносфера, 2005. 360 с.

18. Несущие конструкции радиоэлектронной аппаратуры / П. И. Овсищер, Ю. В. Голованов, В. П. Ковешников и др.; ред. П. И. Овсищер. М.: Радио и связь, 1988. - 232 с.

19. Парфенов, Е. М. Проектирование конструкций радиоэлектронной аппаратуры: учеб. пособие для вузов / Е. М. Парфенов, Э. Н. Камышная, В. П. Усачов. М.: Радио и связь, 1989. - 272 с.

20. С. И. Трегубов, А. В. Сарафанов, А. А. Левицкий, В. Ю. Божко Основы проектирования электронных средств // Красноярск, 2008, сс. 352 366

21. Справочник конструктора РЭА. Общие принципы конструирования / ред. Р. Г. Варламов. М.: Сов. радио, 1980. - 480 с.

22. Фельдман, В.М. «Система на кристалле MIJCT-R500S» // Вопросы радиоэлектроники, серия ЭВТ, выпуск 2. М.: ОАО «ЦНИИ «Электроника», 2008.

23. Becker, W., Н. Smith, Т. McNamara, "Mid-Frequency Simultaneous Switching Noise in Computer Systems," Proceedings of 47th Electronic Components and Technology Conference, San Jose, CA, May 1997, pp. 676-681.

24. Chen, J., He, L., 2007. Efficient in-package decoupling capacitor optimization for I/O power integrity. IEEE Trans, on Computer-Aided Design Integr. Circuits Syst., 26(4), pp 734-738.

25. Chen, J., "Experimental results for power-bus noise reduction using power islands," Univ. Missouri-Rolla, Electromagn. Compat. Lab., Rolla, MO, TR99-6-027,1999.

26. Chen, Y., Z. Wu, A. Agrawal, Y. Liu, and J. Fang, "Modeling of Delta-I

27. Noise in Digital Electronics Packaging," 1994 IEEE Multi-Chip Module154

28. Conference, Conference Proc., pp. 126-131, Mar. 15-17,1994, Santa Cruz, CA.

29. Chi-Te Chen, Jin Zhao, Qinglun Chen, A Simulation Study of Simultaneous Switching Noise // Proceedings of 51st Electronic Components and Technology Conference, 29 May-1 June 2001, pp 1102-1106.

30. Daniel I. Amey, "PCB Design with Discrete and Planar Capacitor Materials, PCB Design Conference East, October 21-26,2007, Durham, NC, USA

31. Embedding Ceramic Thick-Film Capacitors into Printed Wiring Boards, W. Borland and R. Snogren, IPC Conf., Anaheim, CA, Feb. 21-24,2005.

32. Fan, J,, Y. Ren, J. Chen, D. M. Hockanson, "RF isolation using power islands in dc power-bus design," in Proc. IEEE Int. Symp. Electromagnetic Compatibility, Seattle, WA, Aug. 1999, pp. 839-843.

33. Fang, J., Liu, Y., Chen, Y., Wu, Z., Agrawal, A., 1993. Modeling of power/ground plane noise in high speed digital electronics packaging. Electr. Perform. Electr. Pack., p.206-208.

34. Fang, Y. Chen, and Z. Wu, "Modeling of Electrical Properties of Power/Ground Planes in Electronics Packaging," First International Symposium on Microelectronics Package & PCB Technology, Conference Proc., pp. 74-83, Sept. 19-23, 1994, Beijing, China.

35. Gamini, N.,"Chip Scale Packaging for High-Speed RDRAM Memory Applications," Proc, SEMICON West, San Jose, July 13-14, 1999, pp. Cl-C14.

36. Garben, B., McAllister, M. F., "Novel Methodology for Mid-Frequency Delta-I Noise Analysis of Complex Computer System Boards and Verification by Measurements," 9th Topical Meeting on EPEP, 2000, pp 6971.

37. Gray, N., Power Supply Effects on Noise Performance // National Semiconductor Application Note 1261, March 2007, USA.

38. Haseloff E., Latch-Up, ESD, and Other Phenomena // Texas Instruments Application Report SLYA014A, May 2000.

39. Howard J., BGA Crosstalk // Signal Integrity Solution Guide, Issue 1, July 2005, USA, pp. 31-41.

40. Howard J., Parasitic Inductance of Bypass Capacitors // EDN Magazine, July 2000, pp 37-45.

41. Integrating Ceramic Passives in Printed Wiring Boards, W. Borland, J. J. Felten, L. Dellis, M. Doyle, D. Majumdar, MRS Symposium B: Materials Integration and Packaging Issues for High-Frequency Applications, Boston, Dec., 2004.

42. Jeong, Y., et al., Analysis of Noise Isolation Methods on Split Power/Ground Plane of Multi-layered Package and PCB for Low Jitter Mixed Mode System // IEEE Press, 2003, pp. 199-202.

43. Katopis, G. A., Delta-I noise specification for a high performance computing machine, Proceedings of IEEE, Vol. 73, No. 9 (1985), pp.1405-1415.

44. Kenneth W. Top Ten EMC Problems & EMC Troubleshooting Techniques // Agilent Technologies, DVD, June 2007, USA.

45. Kim, J. H., Swaminathan, M., 2002. Modeling of multilayered power distribution planes using transmission matrix method. IEEE Trans, on Adv. Pack., 25(2): 189-199.

46. Kim, J. H., et al., Separated Role of On-chip and On-PCB Decoupling Capacitors for Reduction of Radiated Emission on Printed Circuit Boards, EMC, 2001.

47. Kim, J. H., et al., Modeling of Irregular Shaped Power Distribution Planes Using Transmission Matrix Method // IEEE Transactions on Advanced Packaging, Vol. 24, No. 3, August 2001, pp 334-336.

48. Lau, J., Flip-Chip and Wire Bond for CSP, Chip Scale Package // Design, Materials, Processes, and Applications,McGraw-Hill, New York, 1999, pp. 1-41.

49. Lee, J., et al., Analysis and suppression of SSN noise coupling between power/ground plane cavities through cutouts in multilayer packages and PCBs // Adv. Pack., pp 298-309.

50. Lee, K,, A. Barber, Modeling and Analysis of Multichip Module Power Supply Planes // IEEE Trans. Comp., Pkg., Manufact. Technol.-Part B, vol. 18, no. 4, Nov. 1995, pp 628-639.

51. Levine, L., I.,.Hanoon, Bonder and Tool Design Choices for CSPs // Chip Scale Review, 1999, pp 46-49.

52. Li, S.Q., et al., A sparse-matrix/canonical grid method for analyzing densely packed interconnects. // IEEE Trans, on Microwave Theory Tech. 2001. pp 1221-1228.

53. Liaw, H. J., Merkelo, H., Signal integrity issues at split ground and power planes // Proc. 46th IEEE Electronic Comp. Technol. Conf:, 1996, pp. 152755."" '"■■'." '■■ ■ '." ■;v'- . v/.V ' ■

54. Long, Bill, Prevallet, M.,,Prymak, J., KEMET Spice An Update, CARTS2004, Components Technology Institute, Inc., San Antonio, TX, March . 2004, pp. 106-113. ^

55. Mandhana, Om P., Modeling, Analysis and Design of Resonant Free Power Distribution Network for Modern Microprocessor systems // IEEE Transactions on Advanced Packaging, vol. 27, No. 1, February 2004, pp. 107-120. ' ' ::' .

56. Mandhana, Om P., Hector Sanchez, Joshua Seigel, Jonathan Burnett., Study of Simultaneous Switching Noise Reduction for Microprocessor Packages by Application of High-K MIM Decoupling Capacitors // DesignCon 2007, Santa Clara, CA.

57. Na, N., et al., Modeling and transient simulation of planes in electronic packages. // IEEE Trans, on Adv. Pack., 2000., pp 340-352.

58. Na, N.J., Budell, T., Chiu, C., Tremble, E., Wemple, I., The Effects of On-chip and Package Decoupling Capacitors and an Efficient ASIC Decoupling Methodology // Electronic Components and Technology Conf., 2004, pp 556-567.

59. Peter Elenius, Lee Levine., Comparing Flip-Chip and Wire-Bond Interconnection Technologies // Chip Scale Review July/August 2000, pp 81-87.

60. Phillips, J.R., White, J.K., A precorrected-FFT method for electrostatic analysis of complicated 3-D structures // IEEE Trans, on Computer-Aided Design Integr. Circuits Syst 1997., ppl059-1072.

61. Prismark Partners LLC., Microvia Update // Cold Spring Harbor, N.Y., July 1999.

62. Prymak, J., SPICE Modeling of Capacitors // Components Technology Institute, Inc., San Diego, CA., 1995, pp. 39-46.

63. Prymak, J., KEMET FIT Calculator, Version 2.3.3 // KEMET Electronics Corp., 2007.

64. Prymak, J., KEMET Spice, Version 2.0.72 // KEMET Electronics Corp., 2003.

65. Prymak, J., "Ripple Current Capabilities" // KEMET Technical Update, August 2004.

66. Reed, E., New Ripple Current Guidelines for Very Low ESR Tantalum Capacitors // Components Technology Institute, Inc., San Antonio, TX, March 2004, pp. 171-181.

67. Reed, E., The Performance of KEMET Surface Mount Tantalum Capacitors in High Ripple and Inrush Current Applications // KEMET TechTopics, Volume 3, Number 1, KEMET Electronics Corp., February 1993.

68. Roberts, D., et al., Application of on-chip MIM decoupling capacitor for 90nm SOI microprocessor // Electron Devices Meeting, 2005. IEDM Technical Digest. IEEE International, 5-7 Dec. 2005 pp: 72-75.

69. Ruehli, A, E., Cangellaris, A. C., Overview of the partial element equivalent circuit (PEEC) electromagnetic modeling approach, J. Appl. // Computat. Electromagn., vol. 14, no. Supple 1, March 1999, pp. 17-27.

70. Radhakrishnan, K., Yuan-Liang Li, William P. Pinello., Integrated Modeling Methodology for Core and I/O Power Delivery // IEEE Electronic Components and Technology Conference, 2001, USA.

71. Rao, S. M., Wilton, D. R., Glisson, A.W., Electromagnetic scattering by surfaces of arbitrary shape // IEEE Trans. Antennas Propagat., vol. AP-30, May 1982, pp. 409-418.

72. Schutt-Aine, J.E., Time-domain characterization of coupled microstrip lines //IEEE Tarns. Comp., Hybrids, Manuf. Techno., Vol. 15, April 1992.

73. Senthinathan, R., Prince, J. L., Simultaneous Switching Noise of CMOS Devices and Systems // Kluwer., Boston, MA:, 1994.

74. Shi, H., et al, Analysis of FPGA Simultaneous Switching Noise in Three Domains: Time, Frequency, and Spectrum // DesignCon 2006, Santa Clara, CA.

75. Simulation Package for Electrical Evaluation and Design (SPEED 2000), // Sigrity Incorporated, Santa Clara., 2000.

76. Smith, L., et al, FPGA Design for Signal and Power Integrity // DesignCon 2007, Santa Clara, CA.

77. Smith, L., Simultaneous Switch Noise and Power Plane Bounce for CMOS Technology // Proceedings of IEEE 8th Topical Meeting on Electrical Performance of Electronic Packaging, San Diego, CA, October 1999, pp. 163-165.

78. Smith, L., Dale Becker, Steve, Istvan Novak., Comparison of Power Distribution Network Design Methods I I DesignCon 2006, TecForum TF-MP3,2006, USA.

79. Smith, L., Power Distribution System Design Methodology and Capacitor Selection for Modern CMOS Technology // IEEE Transactions on Advanced Packaging, Vol. 22, No. 3, August 1999.

80. Sungjun Chun, Methodologies for Modeling Simultaneous Switching Noise in Multi-Layered Packages and Boards // PhD Dissertation, Georgia Institute of Technology, April 2002.

81. Texas Instruments, Input and Output Characteristics of Logic Circuits Application Report // literature number SDZAE05.

82. Texas Instruments., Using the TL7726 Hex Clamping Circuit Application Report // literature number SLAA004. -URL:http:/Avww.ti.com/sc/docs/psheets/app msp.htm

83. Tschan, T., Deciding between Flip Chip and Wire Bonding // ESEC, march 2001, Switzerland.

84. Actel inc., Simultaneous Switching Noise and Signal Integrity // Application Note AC263, June 2006, USA.

85. Vilson, J. E., Juin J. Liou, Electrostatic Discharge in Semiconductor Devices // An Overview, Proceedings of the IEEE, Vol. 86, No. 2. February 1998.

86. Wang, C.,et al., An efficient approach for power delivery network design with closed-form expressions for parasitic interconnect inductances // IEEE Trans, on Adv. Pack., 2006., pp 320-334.

87. Wang, H.G., Chan, C.H., Tsang, L., A New Multilevel Green's Function Interpolation Method for Large Scale EM Simulations in RF ICs // IEEE Antennas and Propagation Society Int. Symp., 2004., pp 1182-1186.

88. Wang, Y., et al., In-package P/G planes analysis and optimization based on transmission matrix method // Journal of Zhejiang University SCIENCE A, 2008, China, pp 849-857.

89. Wei Cui, et al., DC Power-bus noise isolation with power-plane segmentation // Electromagnetic Compatibility, IEEE Transactions on, Volume: 45 Issue : 2, May 2003, pp 436-443.

90. Weir, S., Does Position Matter? Locating Bypass Capacitors for Effective Power Distribution // TeraSpeed Consulting Group, 2003.

91. Wu, C.T., et al., Composite effects of reflections and ground bounce for signal line through a split power plane // IEEE Trans. Adv. Packaging, Vol. 25, pp. 297-301, May 2002.

92. Z. Yang, et al, Enhancement of IBIS modeling capability in simultaneous switching noise (SSN) and other power integrity related simulations proposal, implementation, and validation // IEEE, International Symposium on EMC, 2005.

93. Zamek, I., Jitter Spectral Theory // DesignCon 2006, Santa Clara, CA.

94. Zamek, I., et al, Definitions of Jitter Measurement Terms and Relationships // IEEE ITC, 2005, Austin.

95. Zamek, I., et al., A study of Jitter effects in nm-FPGA with respect to various physical and electrical quantities // IEEE, APACE, Melaka, Malaysia, December 2007.

96. Zamek, I., P., et al., Modeling FPGA Current Waveform and Spectrum and PDN Noise Estimation // DesignCon 2008.

97. Zhe Li, et al., FPGA I/O Timing Variations Due to Simultaneous Switching Outputs // DesignCon 2007, Santa Clara, CA.

98. Zheng, H., Krauter, B., Pileggi, L., On-Package Decoupling Optimization with Package Macromodels. Proc. // IEEE Custom Integrated Circuits Conf., 2003., pp 723-726.

99. Zheng, H., Pileggi, L.T., Robust and Passive Model Order Reduction for Circuit Containing Susceptance Elements // IEEE Int. Conf. on Computer Aided Design, 2002., pp 761-766.

100. Zutter De, D., The FDTD-method for EMC-problems with application to electrostatic discharge and delta-I noise calculations // IEEE Int. Symp. Elecfromagn. Compat., 1997, pp. 226 -230.