电子设计工程师每天都面临着多物理、多领域的设计挑战。当信号完整性、电源完整性和电磁干扰问题被单独处理而不是作为统一系统加以处理时，这些挑战更会加剧。Cadence 认识到系统级分析的必要性，为此推出了全面的系统级信号和电源完整性 (SI/PI) 解决方案 —— Cadence^®Sigrity^™X。

Sigrity 产品管理组总监 Brad Griffin 将在本文以采访问答的形式，分享他对产品创新的看法，特别是关于 Sigrity X 进行的开发创新，并对系统分析的未来进行展望。

问：可以介绍一下您在电子系统方面的从业经历吗？您是如何加入 Sigrity 和系统分析团队的？

Brad：大学毕业后，我成为一名软件工程师，负责开发商业机械的控制软件和超级计算机的大型磁盘驱动器。在嵌入式软件领域工作了几年后，我有幸加入了一家致力于信号完整性和时序分析工具的 EDA 初创公司。这家初创公司被收购后，我被邀请在业务方面管理软件，从那时起我就一直从事产品管理工作。

在加入 Cadence 后，我们收购了 Sigrity，我很高兴能够将 Sigrity 的人才引入 Cadence 的总体设计和分析解决方案。在 Cadence 我担任过多个领导职务，我们的团队创造了非常成功的产品线，是 Cadence 多物理系统分析团队的核心。

问：Sigrity X 一经问世广受关注，可以详细介绍一下 Sigrity X 吗？

Brad：Sigrity X 是基于 Sigrity 以往几十年的客户反馈和积累基础上的一次创新，重新定义了信号完整性和电源完整性。Sigrity X 包括一整套用于分析系统级设计的工具，无论是串行链路、并行总线还是电源完整性（ PI） 分析。Sigrity X 的主要优势在于高效的分布式计算，使大规模仿真比以前更快。

Cadence SI、PI解决方案

众所周知，大多数 EDA 代码是在单核计算机时代编写的。Cadence 做了很大的努力，从 Voltus^™ 软件开始，支持跨多核和多台计算机的分布式计算。

之后，我们推出了 Cadence Clarity^™ 3D Solver 的全波 3D 场求解器，它具备极高的内存利用效率，能够跨多台计算机解决问题。虽然这不是市面上唯一能完成这一任务的工具，但却可能是同领域中最好的工具之一；因为 Clarity 3D Solver 在使用内存和处理进程间通信方面非常高效。

在 Clarity 3D Solver 之后，我们为电气工程师设计了 Celsius^™ Thermal Solver 的热工具。Clarity 3D Solver 和 Celsius Thermal Solver 都可以帮助客户跨 PCB 或 IC 封装进行仿真，从而实现真正的 3D 系统级仿真。

借助以上工具，Cadence 产品开发团队致力于支持系统级信号和电源完整性分析。

Sigrity X 产品线上，我们将分布式计算提升到了另一个高度。目前我们的三个工具——Clarity 3D Solver、 Celsius Thermal Solver 和 Sigrity——都可以利用所有的可用资源来处理比以往更大的设计问题。

问：Sigrity X 如何重新定义信号和电源完整性分析？

Brad：信号和电源完整性工程师希望详尽地分析一切，包括对设计进行优化，这样才能最大限度地提高信号质量。

Sigrity X 重新定义了工程师的工作，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，现在片刻功夫就能搞定。它带来了对设计进行全面优化的机会，将仿真水平提升到另一个高度。使用Sigrity X，当核心数量保持不变时，所有 Sigrity 工具完成仿真的速度可提速高达10 倍；当增添更多的核心时，其扩展性能更是可以得到近乎线性的提升。

问：Sigrity X 在电源完整性和信号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 是一个类似于 Clarity 3D Solver 的提取工具，使用混合 2D/3D 求解方法进行互连提取。系统级信号和电源完整性通常涉及多块电路板，或者是一块电路板上的一个封装。Sigrity X 的优势在于，工程师不再需要对问题进行分解细化，就可以在合理的时间内获得结果。

Sigrity X 在保证相同精度前提下，仿真速度大幅提高，并提供了多核扩展性选择。

SystemSI 可以在信号发射器和接收器处将 I/O 和互联模块连接到一起。这是互连中所有部件都要经过的地方，无论是芯片中的RDL层，还是封装、PCB、连接器或是电缆。所有这些不同的模型都可以在 SystemSI 中插入，然后就可以进行仿真，并查看从 A 点到 B 点的信号情况。SystemSI 的另一个优势在于，在拥有所有详细的互连模型之前，还可以利用虚拟模型进行仿真，扫描驱动器特性或是传输线特性，以找出求解范围。Sigrity X 可以运行数以千计的仿真，更快地获得完整的解范围。

另外，Sigrity X 现在增添了 SystemPI^™ 这一电源完整性新工具。该工具可以将所有的部件从电压源 (VRM) 连接到电压负载。与 SystemSI 类似，用户可以验证所有模型，确定整个系统是否满足电源完整性要求。

兼顾电源影响的信号完整性仿真

问：能介绍一下Sigrity X 的操作界面有什么改善吗？

Brad：Sigrity X 的用户界面进行了重大改进，产品组合中的工具已经转移到统一的 GUI 用户界面中 ，以打造一致的用户体验。

此外，所有工作流程都已迁移到 Layout Workbench 的同一个环境中，使用户能够在无需单独打开每个工具的情况下，轻松地进行工具切换。

Layout Workbench 更同时支持浅色和深色主题，而且许多面板可以互换配置。

Sigrity X 还有另外两个工作台：Topology Workbench （包含 SystemSI 和 SystemPI），以及 3D Workbench  （包含 Clarity 3D Solver 和 Celsius Thermal Solver ）。在 Sigrity X 中，所有这些工作台都提供了一致的外观和用户体验。

问：Sigrity X 有什么独特之处？相比于竞争对手的工具，Sigrity X 的最大优势是什么？

Brad：Cadence 的产品工具线拥有出色的深度和广度。我们提供最广泛、集成度最高的端到端解决方案，为当今的电子设计师提供巨大助力。相较于竞争对手，我们的另一大优势是不仅为客户设计工具，还在 Cadence 环境中使用我们自己的工具。因此，我们知道设计师面临什么问题，并围绕这些问题设计我们的解决方案。

Sigrity 技术支持下的 Allegro 约束驱动设计流程

问：您对系统分析的未来有什么看法？

Brad：我们的目标是帮助客户有效地解决设计上的挑战，在设计周期中最大程度提高工程生产力。

有的客户可能希望缩短设计周期，有的客户可能想要优化产品的成本和性能。通过将分析工具集成到能够准确提供仿真结果的设计环境中，客户可以创造出更好的产品。我认为，要实现这些目标，Cadence 系统分析技术是必不可少的。

（文章来源公众号： Cadence楷登PCB及封装资源中心）