穩健設計采用Saber仿真器提高系統可靠性

　　3.參數分析

　　設計師通過參數分析可以對最能影響系統性能的器件參數進行微調，該項分析的目的是通過特定參數在一定范圍內的變化來確定最符合性能技術規格的一組參數。參數值確定之后，重點就要放在在一定的環境條件范圍內驗證性能。

　　Saber仿真器可使設計師獲取所有系統參數。可通過多種方式在一定范圍內對參數數值進行掃描，包括線性步長、對數步長、固定步長或一個固定的數值集。參數掃描可以互相嵌套，這樣可以覆蓋所有可能的取值組合。像溫度這樣的環境參數也可以進行掃描。

　　4.統計分析

　　統計分析用于研究參數數值的隨機組合是如何對系統性能和可靠性造成影響的，參數數值根據公差和統計分布信息來計算。其中要執行一系列的仿真運行，每次仿真運行時的參數數值都有隨機的變化。根據系統的情況，可能需要成百次甚至上千次的運行來獲取在統計學上有意義的結果。隨后要對這些結果進行統計分析，以便更好地了解系統的可靠性概況。

　　值得注意的是，統計分析工作的計算量可能極為繁重，對復雜系統進行千百次以上的性能仿真會消耗相當大的計算資源，我們可以采用支持分布式計算的工具來緩解這一資源需求。

　　Saber仿真器支持先進的統計分析。可對行為模型的參數數值賦予具有多種統計分布的容差，包括預定義的分布方式到用戶自定義的分布方式。Saber的許多特征化模型包含了容差和分布信息。這些容差和分布經過Saber的Monte Carlo分析后，就能提供系統精確的統計全景圖。Saber仿真環境支持文本和圖形化的統計數據分析。

　　5.應力分析

　　在應力分析中，要對系統執行仿真，觀察它在滿足性能指標時是否會導致一些器件超出其安全工作范圍。對器件的所有參數賦予最大額定值，觀察其工作參數是否超過最大額定值，超過最大額定值就屬于應力過度的情況。應力分析要求采用性能額定數據對器件進行特征化。

　　Saber庫內的許多模型既可以內建性能額定值，又允許在模型特征化的過程中添加額定值信息。有了額定值信息，Saber的應力分析即可分析模型工作時所承受的應力。Saber隨后會生成一份詳細描述每一個器件所受應力情況的報告。

　　6.故障模式分析

　　穩健設計流程的最后一步是確定在個別器件發生故障時系統的行為。根據系統的類型以及系統所采用的技術，單個部件的故障可以導致系統整體故障，或系統雖能繼續運行但不能符合設計要求，或者系統能夠從這一故障中恢復并繼續滿足性能指標。對故障模式要求通常在設計技術規格書中提出，必須在設計流程中進行驗證。

　　Saber的Testify故障模式分析工具能夠幫助設計師在系統設計中設置并運行故障模式試驗。在故障模式分析過程中，部件可通過多種方式并在指定的時間引發故障。在某個器件發生故障時，Saber可以繼續執行仿真，設計師就可以研究這項故障是如何影響系統性能的。

　　選擇正確的工具

　　實現有效而高效的穩健設計流程要求使用具備特殊能力的仿真工具，對工具的關鍵要求為仿真支持、模型庫支持、建模語言支持和高級數據分析。

　　只通過一些標準分析并不能建立穩健設計流程。對穩健設計過程的每一步驟，仿真器都必須具備特定的、內在的功能：標稱設計、敏感性分析、參數分析、統計分析、應力分析和故障模式分析。對這些高級分析的簡單支持并不足夠，為滿足特定的系統設計目標，設計師必須能夠對模型和分析進行定制。