一种基于地孔与信号孔不同距离对信号影响的分析方法及装置与流程

本发明涉及服务器性能的技术领域，具体涉及到一种基于地孔与信号孔不同距离对信号影响的分析方法及装置。

背景技术：

随着云计算的应用范围不断的扩大，网上购物、网上审批、网银支付的出现，人们工作生活上的许多业务都呈现信息化的发展趋势。对网络服务器的计算性能要求越来越大，云计算的概念也因此产生，并初步形成了政务云、卫生云、税务云的新概念。作为传统机房中的单元机柜系统，要求部署在机柜内部服务器计算节点的数据处理能力越来越强，部署密度越来越高。

rack机柜服务器产品的出现正好顺应了云计算的发展要求。这种服务器机柜不仅拥有很高的数据处理能力，而且在42u高度的机柜内部能够集成高达80个计算节点。

导通孔对信号完整性有较大影响。接地孔给信号的返回提供了路径，在高速多层pcb中，当信号从顶层传输到内部某层时，用地孔可以减少emi，极大程度上影响着信号的传输质量。现有技术对不同的距离信号孔没有研究，仅仅知道是对信号的回流作用，也没有对信号损失的具体数据分析。

技术实现要素：

基于上述问题，本发明提出一种基于地孔与信号孔不同距离对信号影响的分析方法及装置。其通过比较距离信号孔不同的地孔距离，获得不同的s参数，进而能够得到具体的对信号的损失情况。

本发明提供如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种基于地孔与信号孔不同距离对信号影响的分析方法，包括：

步骤101，基于intel芯片不同的叠层结构，获得不同的介电常数dk值、介质损耗角正切值df值以及叠层厚度值；

步骤102，设置不同x坐标值、y坐标值，获得不同的via模型；

步骤103，基于所述不同的via模型，设定软件参数；

步骤104，在不同x坐标值、y坐标值下，获得不同的s参数值，进行比较获得信号损失情况。

其中，所述设置不同x坐标值、y坐标值具体为，通过hfss自带的viawizard对antipad的数值进行设置，设置坐标x坐标为39mil，y坐标分别为25mil、35mil、45mil。

其中，所述设定软件参数具体为，设定soldermask中top、bottom层、坐标体系，去嵌后将via中重合的部分减去，将port设定后设定wizard部分。

其中，基于距离信号孔不同的地孔距离，在hfss形成不同的via过孔图，过孔出现在服务器机柜中的主板和多块子卡上。

另外，本发明还提供了一种基于地孔与信号孔不同距离对信号影响的分析装置，所述装置包括：

初始模块，用于基于intel芯片不同的叠层结构，获得不同的介电常数dk值、介质损耗角正切值df值以及叠层厚度值；

模型模块，用于设置不同x坐标值、y坐标值，获得不同的via模型；

参数模块，用于基于所述不同的via模型，设定软件参数；

比较模块，用于在不同x坐标值、y坐标值下，获得不同的s参数值，进行比较获得信号损失情况。

其中，所述设置不同x坐标值、y坐标值具体为，通过hfss自带的viawizard对antipad的数值进行设置，设置坐标x坐标为39mil，y坐标分别为25mil、35mil、45mil。

其中，所述设定软件参数具体为，设定soldermask中top、bottom层、坐标体系，去嵌后将via中重合的部分减去，将port设定后设定wizard部分。

其中，所述装置，基于距离信号孔不同的地孔距离，在hfss形成不同的via过孔图，过孔出现在服务器机柜中的主板和多块子卡上。

本发明提供了一种基于地孔与信号孔不同距离对信号影响的分析方法及装置，通过比较距离信号孔不同的地孔距离，获得不同的s参数，进而能够得到具体的对信号的损失情况，本发明对不同的距离信号孔进行研究，获得不同s参数对信号损失具体数据分析，在某块板卡信号完整性不理想时，其他子卡能够确保信号完整性，进而保证了整个服务器运行的安全，增强rack整机柜服务器的信号完整性和可靠性。

附图说明

图1是本发明的方法流程图；

图2是本发明的结构框图；

图3是本发明的叠层信息图；

图4a-4c是本发明的不同的antipad设定图；

图5a-5b是本发明的via过孔示意图；

图6是本发明的不同回损参数图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

首先，本发明的实施方式提供了一种基于地孔与信号孔不同距离对信号影响的分析方法，附图1为本发明的方法流程图，包括：

步骤101，基于intel芯片不同的叠层结构，获得不同的介电常数dk值、介质损耗角正切值df值以及叠层厚度值；

如附图3，针对不同的项目，采用不同的叠层，进而可以获得不同的dk与df的值以及叠层的具体厚度。通过数学模型分析的方法，可以准确的得到短柱谐振对整个系统电路板的影响，大大降低在整个电路设计中地孔对信号影响的判断，从而在整个电路板的运行时，能够极大地促进系统的整体运转的可靠性。

随着数字电路速率以及时钟频率的不断提高，在高速系统中，高速信号经过互连线会产生诸如延迟、反射、衰减、串扰等信号完整性问题。信号完整性问题已经成为高速数字电路设计是否成功的关键问题之一。

影响高速数字pcb信号完整性的主要因素除pcb设计和pcb板材选择外，地孔对信号完整性有较大影响。在高速多层pcb中，当信号从顶层传输到内部某层时，信号会发散，用地孔会极大程度上影响着信号的传输质量。

当信号在经过孔传输到阻抗匹配的另一层线路时，会有一部分能量被传递到四周，而这一部分由于没有任何的阻抗终结，所以可以被看作是全开路状态，因此这个分支便会造成剩余能量的全反射，这大大地削弱了信号质量，损坏了原始信号的完整性。而本发明能够信号完整性和可靠性。

步骤102，设置不同x坐标值、y坐标值，获得不同的via模型；

如附图4a-4c，所述设置不同x坐标值、y坐标值具体为，通过hfss自带的viawizard对antipad的数值进行设置，设置坐标x坐标为39mil，y坐标分别为25mil、35mil、45mil。

如附图5a-5b，在不同距离下中，会在hfss形成不同的via过孔图，这种过孔会出现在在服务器机柜中的主板和多块子卡。其中，主板上焊接intel的cpu、pch、bmc等电子器件，子卡为主卡提供配套条件。

步骤103，基于所述不同的via模型，设定软件参数；

所述设定软件参数具体为，设定soldermask中top、bottom层、坐标体系，去嵌后将via中重合的部分减去，将port设定后设定wizard部分。设定好以后运行设定程序，得到s4p文件。

步骤104，在不同x坐标值、y坐标值下，获得不同的s参数值，进行比较获得信号损失情况。

如附图6所示，在不同的x、y的数值下，得到不同的s参数，可以获得在相同的x坐标下，y的坐标分别为25mil、35mil、45mil的情况下，s参数的具体数值分别为-0.28696db、-0.30654db、-0.30749db。进行比较获得信号损失情况判断是否具备改善的作用。

本发明的技术方案还可用在服务器高速线环节，针对sata、sas、upi的等高速。

本发明提供了一种基于地孔与信号孔不同距离对信号影响的分析方法，通过比较距离信号孔不同的地孔距离，获得不同的s参数，进而能够得到具体的对信号的损失情况，本发明对不同的距离信号孔进行研究，获得不同s参数对信号损失具体数据分析，在某块板卡信号完整性不理想时，其他子卡能够确保信号完整性，进而保证了整个服务器运行的安全，增强rack整机柜服务器的信号完整性和可靠性。

另一方面，本发明的实施方式提供了一种基于地孔与信号孔不同距离对信号影响的分析装置，附图3为本发明的结构框图，所述装置包括：

初始模块201，用于基于intel芯片不同的叠层结构，获得不同的介电常数dk值、介质损耗角正切值df值以及叠层厚度值；

如附图3，针对不同的项目，采用不同的叠层，进而可以获得不同的dk与df的值以及叠层的具体厚度。通过数学模型分析的方法，可以准确的得到短柱谐振对整个系统电路板的影响，大大降低在整个电路设计中地孔对信号影响的判断，从而在整个电路板的运行时，能够极大地促进系统的整体运转的可靠性。

随着数字电路速率以及时钟频率的不断提高，在高速系统中，高速信号经过互连线会产生诸如延迟、反射、衰减、串扰等信号完整性问题。信号完整性问题已经成为高速数字电路设计是否成功的关键问题之一。

影响高速数字pcb信号完整性的主要因素除pcb设计和pcb板材选择外，地孔对信号完整性有较大影响。在高速多层pcb中，当信号从顶层传输到内部某层时，信号会发散，用地孔会极大程度上影响着信号的传输质量。

当信号在经过孔传输到阻抗匹配的另一层线路时，会有一部分能量被传递到四周，而这一部分由于没有任何的阻抗终结，所以可以被看作是全开路状态，因此这个分支便会造成剩余能量的全反射，这大大地削弱了信号质量，损坏了原始信号的完整性。而本发明能够信号完整性和可靠性。

模型模块202，设置不同x坐标值、y坐标值，获得不同的via模型；

如附图4a-4c，所述设置不同x坐标值、y坐标值具体为，通过hfss自带的viawizard对antipad的数值进行设置，设置坐标x坐标为39mil，y坐标分别为25mil、35mil、45mil。

如附图5a-5b，在不同距离下中，会在hfss形成不同的via过孔图，这种过孔会出现在在服务器机柜中的主板和多块子卡。其中，主板上焊接intel的cpu、pch、bmc等电子器件，子卡为主卡提供配套条件。

参数模块203，基于所述不同的via模型，设定软件参数；

所述设定软件参数具体为，设定soldermask中top、bottom层、坐标体系，去嵌后将via中重合的部分减去，将port设定后设定wizard部分。设定好以后运行设定程序，得到s4p文件。

比较模块204，在不同x坐标值、y坐标值下，获得不同的s参数值，进行比较获得信号损失情况。

如附图6所示，在不同的x、y的数值下，得到不同的s参数，可以获得在相同的x坐标下，y的坐标分别为25mil、35mil、45mil的情况下，s参数的具体数值分别为-0.28696db、-0.30654db、-0.30749db。进行比较获得信号损失情况判断是否具备改善的作用。

本发明的技术方案还可用在服务器高速线环节，针对sata、sas、upi的等高速。

本发明提供了一种基于地孔与信号孔不同距离对信号影响的分析装置，通过比较距离信号孔不同的地孔距离，获得不同的s参数，进而能够得到具体的对信号的损失情况，本发明对不同的距离信号孔进行研究，获得不同s参数对信号损失具体数据分析，在某块板卡信号完整性不理想时，其他子卡能够确保信号完整性，进而保证了整个服务器运行的安全，增强rack整机柜服务器的信号完整性和可靠性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。