電子設計工程師每天都面臨著多物理、多領域的設計挑戰。當信號完整性、電源完整性和電磁干擾問題被單獨處理而不是作為統一系統加以處理時，這些挑戰更會加劇。Cadence 認識到系統級分析的必要性，為此推出了全面的系統級信號和電源完整性 (SI/PI) 解決方案 —— Cadence Sigrity X。

Sigrity 產品管理組總監 Brad Griffin 將在本文以采訪問答的形式，分享他對產品創新的看法，特別是關于 Sigrity X 進行的開發創新，并對系統分析的未來進行展望。

問

可以介紹一下您在電子系統方面的從業經歷嗎？您是如何加入 Sigrity 和系統分析團隊的？

Brad：大學畢業后，我成為一名軟件工程師，負責開發商業機械的控制軟件和超級計算機的大型磁盤驅動器。在嵌入式軟件領域工作了幾年后，我有幸加入了一家致力于信號完整性和時序分析工具的 EDA 初創公司。這家初創公司被收購后，我被邀請在業務方面管理軟件，從那時起我就一直從事產品管理工作。

在加入 Cadence 后，我們收購了 Sigrity，我很高興能夠將 Sigrity 的人才引入 Cadence 的總體設計和分析解決方案。在 Cadence 我擔任過多個領導職務，我們的團隊創造了非常成功的產品線，是 Cadence 多物理系統分析團隊的核心。

問

Sigrity X 一經問世廣受關注，可以詳細介紹一下 Sigrity X 嗎？

Brad：Sigrity X 是基于 Sigrity 以往幾十年的客戶反饋和積累基礎上的一次創新，重新定義了信號完整性和電源完整性。Sigrity X 包括一整套用于分析系統級設計的工具，無論是串行鏈路、并行總線還是電源完整性（ PI） 分析。Sigrity X 的主要優勢在于高效的分布式計算，使大規模仿真比以前更快。

Cadence SI、PI解決方案

眾所周知，大多數 EDA 代碼是在單核計算機時代編寫的。Cadence 做了很大的努力，從 Voltus軟件開始，支持跨多核和多臺計算機的分布式計算。

之后，我們推出了 Cadence Clarity 3D Solver 的全波 3D 場求解器，它具備極高的內存利用效率，能夠跨多臺計算機解決問題。雖然這不是市面上唯一能完成這一任務的工具，但卻可能是同領域中最好的工具之一；因為 Clarity 3D Solver 在使用內存和處理進程間通信方面非常高效。

在 Clarity 3D Solver 之后，我們為電氣工程師設計了 Celsius Thermal Solver 的熱工具。Clarity 3D Solver 和 Celsius Thermal Solver 都可以幫助客戶跨 PCB 或 IC 封裝進行仿真，從而實現真正的 3D 系統級仿真。

借助以上工具，Cadence 產品開發團隊致力于支持系統級信號和電源完整性分析。

Sigrity X 產品線上，我們將分布式計算提升到了另一個高度。目前我們的三個工具——Clarity 3D Solver、 Celsius Thermal Solver 和 Sigrity——都可以利用所有的可用資源來處理比以往更大的設計問題。

問

Sigrity X 如何重新定義信號和電源完整性分析？

Brad：信號和電源完整性工程師希望詳盡地分析一切，包括對設計進行優化，這樣才能最大限度地提高信號質量。

Sigrity X 重新定義了工程師的工作，有效地利用所有可用的仿真能力——以前需要熬夜加班才能完成的事情，現在片刻功夫就能搞定。它帶來了對設計進行全面優化的機會，將仿真水平提升到另一個高度。使用Sigrity X，當核心數量保持不變時，所有 Sigrity 工具完成仿真的速度可提速高達10 倍；當增添更多的核心時，其擴展性能更是可以得到近乎線性的提升。

問

Sigrity X 在電源完整性和信號完整性方面做出了哪些提升？

Brad：PowerSI、PowerDC 和 SystemSI 是 Sigrity 的核心工具。

PowerSI 是一個類似于 Clarity 3D Solver 的提取工具，使用混合 2D/3D 求解方法進行互連提取。系統級信號和電源完整性通常涉及多塊電路板，或者是一塊電路板上的一個封裝。Sigrity X 的優勢在于，工程師不再需要對問題進行分解細化，就可以在合理的時間內獲得結果。

Sigrity X 在保證相同精度前提下，仿真速度大幅提高，并提供了多核擴展性選擇。

SystemSI 可以在信號發射器和接收器處將 I/O 和互聯模塊連接到一起。這是互連中所有部件都要經過的地方，無論是芯片中的RDL層，還是封裝、PCB、連接器或是電纜。所有這些不同的模型都可以在 SystemSI 中插入，然后就可以進行仿真，并查看從 A 點到 B 點的信號情況。SystemSI 的另一個優勢在于，在擁有所有詳細的互連模型之前，還可以利用虛擬模型進行仿真，掃描驅動器特性或是傳輸線特性，以找出求解范圍。Sigrity X 可以運行數以千計的仿真，更快地獲得完整的解范圍。

另外，Sigrity X 現在增添了 SystemPI 這一電源完整性新工具。該工具可以將所有的部件從電壓源 (VRM) 連接到電壓負載。與 SystemSI 類似，用戶可以驗證所有模型，確定整個系統是否滿足電源完整性要求。

兼顧電源影響的信號完整性仿真

問

能介紹一下Sigrity X 的操作界面有什么改善嗎？

Brad：Sigrity X 的用戶界面進行了重大改進，產品組合中的工具已經轉移到統一的 GUI 用戶界面中 ，以打造一致的用戶體驗。

此外，所有工作流程都已遷移到 Layout Workbench 的同一個環境中，使用戶能夠在無需單獨打開每個工具的情況下，輕松地進行工具切換。

Layout Workbench 更同時支持淺色和深色主題，而且許多面板可以互換配置。

Sigrity X 還有另外兩個工作臺：Topology Workbench （包含 SystemSI 和 SystemPI），以及 3D Workbench （包含 Clarity 3D Solver 和 Celsius Thermal Solver ）。在 Sigrity X 中，所有這些工作臺都提供了一致的外觀和用戶體驗。

問

Sigrity X 有什么獨特之處？相比于競爭對手的工具，Sigrity X 的最大優勢是什么？

Brad：Cadence 的產品工具線擁有出色的深度和廣度。我們提供最廣泛、集成度最高的端到端解決方案，為當今的電子設計師提供巨大助力。相較于競爭對手，我們的另一大優勢是不僅為客戶設計工具，還在 Cadence 環境中使用我們自己的工具。因此，我們知道設計師面臨什么問題，并圍繞這些問題設計我們的解決方案。

Sigrity 技術支持下的 Allegro 約束驅動設計流程

問

您對系統分析的未來有什么看法？

Brad：我們的目標是幫助客戶有效地解決設計上的挑戰，在設計周期中最大程度提高工程生產力。

有的客戶可能希望縮短設計周期，有的客戶可能想要優化產品的成本和性能。通過將分析工具集成到能夠準確提供仿真結果的設計環境中，客戶可以創造出更好的產品。我認為，要實現這些目標，Cadence 系統分析技術是必不可少的。