Keysight ermöglicht durchgängige elektro-optisch-elektrische Simulationen für Rechenzentren und Ethernet-Designs

Entwickler können nun bereichsübergreifende Designprobleme erkennen, bevor sie in die Halbleiterfertigung gehen.

Böblingen, 27. Mai 2026 – Keysight Technologies hat heute eine EOE-Simulationslösung (Electrical-Optical-Electrical) in ADS 2026 vorgestellt. Entwickler können nun Signalwege vom elektrischen zum optischen und wieder zum elektrischen Signal innerhalb einer einzigen Entwicklungsumgebung simulieren. Diese Funktion gewinnt zunehmend an Bedeutung, da die Nachfrage nach schnelleren optischen Verbindungen durch KI-Infrastruktur und Hochleistungsrechner steigt. Diese Art der Analyse ist für die Festlegung der Architektur und die Bewertung der Leistung von entscheidender Bedeutung. Bis 2029 werden 87 % der optischen Transceiver im Hyperscale-Bereich mit 800 Gbit/s oder mehr arbeiten, wobei 1,6 Tbit/s und 3,2 Tbit/s bereits in Sicht sind. Da optische Verbindungen CPUs, GPUs und Hochgeschwindigkeits-SerDes-Schnittstellen miteinander verknüpfen, müssen Teams die Interaktionen zwischen elektrischen und optischen Domänen modellieren. Herkömmliche Simulationsworkflows behandeln diese Bereiche getrennt, sodass die Ergebnisse verschiedener Tools manuell zusammengeführt werden müssen. Dabei können domänenübergreifende Effekte, die sich auf die Systemleistung auswirken, möglicherweise übersehen werden. Die bahnbrechende EOE-Funktionalität in ADS 2026 ermöglicht es Entwicklern, den gesamten Signalpfad – von den Transmittern über optische und photonische Schaltungen bis hin zu den elektrischen Empfängern – in einem einheitlichen Workflow zu simulieren. Die Lösung nutzt den High-Speed-Digital-Workflow von Keysight in Verbindung mit dem Keysight Photonic Designer. Durch die Simulation der Mixed-Domain-Signalkette vor der Hardware-Implementierung können Teams bereits in einer frühen Phase des Entwicklungszyklus die Vor- und Nachteile elektrischer und optischer Designs abwägen und die Signalintegrität anhand von Hochgeschwindigkeitsstandards bewerten. Zu den wichtigsten Vorteilen der Lösung gehören: Identifizierung von Problemen mit der Signalintegrität in elektrischen und optischen Domänen bereits vor der Prototypenentwicklung: Gleichzeitige Simulation von digitalen Hochgeschwindigkeits-SerDes-Kanälen und dem Verhalten photonischer ICs, um domänenübergreifende Probleme zu erkennen, die nur dann zutage treten, wenn beide Domänen gemeinsam modelliert werden. Simulation bidirektionaler optischer Verbindungen unter realistischen Bedingungen: Die Vollduplex-Simulation erfasst die Signalausbreitung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung innerhalb eines EOE-Kanals – eine Funktion, die bisher nicht verfügbar war. Bewertung nichtlinearer Effekte über mehrere Wellenlängen hinweg bei mehrspurigen Verbindungen: Dank der Unterstützung von Wellenlängenmultiplexing in den EOE-Simulationsabläufen können Entwickler beurteilen, wie sich optische Nichtlinearitäten auf die Leistung über verschiedene Wellenlängen hinweg auswirken – ein Thema, das zunehmend an Bedeutung gewinnt, da optische 800G- und 1,6T-Verbindungen mehrere Wellenlängen gleichzeitig auf demselben Wellenleiter nutzen. Diese modulierten Wellenlängen und Nichtlinearitäten können gemeinsam als System simuliert werden. Realistische Darstellung der Signalqualität auf Systemebene: Die Rauschmodellierung umfasst gleichzeitig den elektrischen und den optischen Bereich, sodass Entwickler die Leistung unter realistischen Bedingungen bewerten können, anstatt jeden Bereich isoliert zu modellieren. Nichtlineare Effekte erkennen, bevor sie die Hardware erreichen: Nichtlineare Effekte, die von der Modulatorvorspannung abhängen, sowie Großsignal-Effekte werden im Rahmen von End-to-End-Simulationen erfasst. Elektrisch-optische Kompromisse im Design-Workflow finden: Die patentierte Multi-Domain-Co-Simulation verbindet den Simulator für den elektrischen Kanal mit dem Simulator für die optische Hüllkurve, sodass kein Wechsel zwischen verschiedenen Tools mehr erforderlich ist, um mögliche Kompromisse zu bewerten. Über die EOE-Simulation auf Systemebene hinaus deckt ADS 2026 den gesamten Design-Ablauf ab, von der System- bis hin zur Komponentenoptimierung. Dank der PDK-Unterstützung auf Schaltungsebene und der Integration von Keysight RSoft auf Komponentenebene erhalten Entwickler ein realistisches Abbild des Verhaltens photonischer ICs, ohne dass es zu Diskrepanzen zwischen dem tatsächlichen Chip und der Simulation auf Systemebene kommt. Niels Fache, Senior Vice President bei Keysight, sagte: „Die KI-Infrastruktur ist auf optische Verbindungen mit 800 Gbit/s und 1,6 Tbit/s angewiesen, um Daten in großem Maßstab zu übertragen. Bei diesen Geschwindigkeiten lassen sich die elektrische und die optische Leistung nicht mehr getrennt modellieren. Mit ADS 2026 haben Entwickler nun die Möglichkeit, diese Wechselwirkungen zu simulieren, bevor sie sich für die Umsetzung in Halbleiter entscheiden.“ Weitere Informationen Anwendungshinweis: EOE Simulationen Webseite: Keysight ADS 2026 Update 2 Webseite: Keysight Photonic Design Automation Software Webseite: Keysight RSoft Photonic Design Tools Webinar: End-to-End Co-Design for Ethernet: Bridging Photonics and Electronics with EOE Simulation Video: End-to-End EOE Simulations

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