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PowerSI-高效、精准的频域电源完整性及信号完整性分析工具

PowerSI主要用于分析IC封装和PCB设计在频域上的电源完整性和信号网络的电磁场分析，是基于有限元求解器、电路求解器和传输线求解器三合一的电路混合分析引擎，适用于10G以下的频域设计，可以提供电源和信号网络的模型参数（S/Y/Z）提取，分析信号布线引起的插入损耗和串扰特性，在空间模式下还能够分析电源的开/短路特性和谐振特性，对电源去耦电容布局位置的合理性进行评估，满足大多数的项目设计对电源完整性和参数提取的要求。

PowerSI利用独有的电磁混合仿真引擎能够高效准确地为设计人员提取信号或电源平面的网络参数(S/Y/Z)，涵盖频段从DC至Ghz，并进行空间模式下的噪声分布及本征结构的谐振模式分析，在设计初期发现和定位设计中的各种风险及问题，给出准确直观的优化方向。最新的全波电磁分析引擎能够处理各种复杂的PCB/封装结构，在相同的仿真精度下，仿真速度比同类软件快10倍以上。

PowerSI可以为先进的集成电路(IC)封装及印刷电路板(PCB)提供快速、准确的全波电分析。

PowerSI对电子系统在频域中进行分析，非常适用于对集成电路的封装或印刷电路板进行整体电磁分析。

PowerSI使用了Sigrity公司独特的专利分析技术，在对平面上的分割、槽，多层电源/地结构，大量的通孔和走线等具体结构并在提取精确模型时使用了自适应的数值网格技术。

PowerSI的主要功能：

• 提取PCB板级和封装级电源网络与信号网络的阻抗（Z）参数及散射（S）参数，为精确分析电源和信号的性能提供依据。
• 分析板上任意位置的谐振特性，找出系统在实际工作时电源平面上的谐振及波动特性，为电源的覆铜方式及去耦电容的放置位置提供依据。
• 分析整板远场和近场的EMI/EMC性能，为解决板级的EMI/EMC问题提供依据。

PowerSI主要特点：

• 最大特色之一是，将电源网络和地网络当作非理想的情况来处理，考虑的是非理想的信号返回路径。
• 最大特色之二是，由于采用了混合仿真引擎（包含电路求解器、电磁场求解器和传输线求解器），因此仿真效率特别高，而且能够处理尺寸特别大、规模特别复杂的系统。
• 能够提取PCB板级和封装级电源网络与信号网络的阻抗（Z）参数及散射（S）参数，找出关键的谐振频率点分布，为精确分析电源和信号的性能提供依据。
• 能够分析板上任意位置的空间波动特性，为评估电源的覆铜方式及确定去耦电容的放置位置提供依据。
• 能够分析PCB的本征谐振模式，为分析PCB本身的结构特性提供依据。
• 能够分析整板远场和近场的EMI/EMC性能，为解决板级的EMI/EMC问题提供依据。
• 适用于布线前和布线后的 PI仿真，包含单板或多板。
• 评估和优化去耦电容的放置位置。
• 评估不同的电路模型对PI 性能的影响。
• 评估不同电路组成部分（平面，线，通孔）之间的电磁耦合。
• 分析敏感信号之间的隔离度强弱，为射频芯片的封装或高灵敏度的PCB设计提供指导。

SystemSI-高效的串并行通道分析

面对更高速的10Gbps以上的高速通道Channel的通讯信号传输，大多数采用差分方式设计，这样可以持续更快速的传输大比特数据量，SystemSI的高速串行和并行模块，可以适应高速信号传输通道的标准分析流程，支持AMI算法建模接口，更便利创建发送端和接收端模型，同时内部的参数定义完全将芯片设计和业界高速传输标准（DDR3,4/HDMI/USB/PCI-E等）以流程化的设计方法提供给用户，最终满足用户对系统总体的误码率BER的预测，并判断抖动，噪声是都在指定的容限内，操作也是流程化的简单易用。

SystemSI的模块化设计允许用户方便的搭建任意拓扑，支持最新的IBIS/Spice/TouchStone/IBIS-AMI模型。SystemSI可以对高速串行通道进行眼图，误码率分析，对系统中的任意参数进行扫描，得到最优化配置，并且集成了PCI-E，SATA等工业标准，直接对仿真结果进行判别。SystemSI可以对整个DDR系统进行准确的SSO分析，集成JEDEC标准，自动为用户量测SI参数，并以此为基础，进行自动的时序分析。

用SystemSI评估端对端串行通道的性能可以快速的对设计方案进行取舍。对于多个串行通道的设计，可以通过高效的总线扫描功能自动化分析可行的方案。

SystemSI能够判断10Gbps以上的设计中串扰对抖动的影响。SystemSI可以支持奇模、偶模、最差和随机串扰分析。相邻的信号网络可以用同相、反相和随机的方式打开或关闭。在支持通道设计快速改进的同时，SystemSI还可以评估IC芯片信号处理和时钟数据恢复（CDR）的效果。

SystemSI主要用于处理高速数据通道，仿真时可以模拟出几百万bit的数据进行仿真，并能充分考虑从DC到10Gbps以上的串行通道数据传输设计，提供了很高精度的仿真，准确清晰的显示了误码率评估数据，在设计高速的串行通道时非常有用。

SystemSI主要功能：

• 仿真高速串行通道误码率（BER）
• 应用IC芯片的AMI发送端和接收端模型
• 仿真10Gbps以上设计中的抖动和噪声
• 评估IC芯片的信号处理和时钟数据恢复（CDR）的效果
• 用图表形式表示信道的特性
• 精确的仿真通道中的S参数模型
• 通过总线草庙高校的分析多个串行通道
• 利用通道仿真模板和通用的AMI模型来进行快速仿真

OptimizePI-自动化的成本性能优化平衡工具

OptimizePI是业界第一款自动化的性能与成本优化工具，允许用户直接选择最佳性价比，最佳性能等优化目标，OptimizePI将为用户从海量的组合方案中选出最符合优化目标的方案供用户选择，用户也可以进行What-i分析，动态评估PDN性能与成本的关系。最新的版OptimizePI也提供EMI电容的优化。

Optimize PI是针对PCB和封装的频域仿真工具，通过前仿真和后仿真实现电容方案的选型和优化，进而提高系统或器件的性能。它能够帮助设计者综合考虑PCB或封装的电源分配网络（PDS）去耦电容的性能和成本。通常可以节省15％到50％的成本，通过分析可以确保系统或器件的PDS实现最佳性能。Optimize PI基于Cadence的电磁场电路混合引擎并结合专有的优化算法，帮助用户快速得到最佳的电容波方案及布局方案。

Optimize PI主要特点：

• 自动选择和放置去耦电容
• 减小PCB 和IC 封装中去耦电容的过设计
• 减小新老产品设计中PDS的成本
• 制定出高效的去耦电容的设计规则
• 重新获得不需要的去耦电容所占据的设计区域
• 动态评估PDS 成本和性能
• 结合PCB和封装优化PDS性能
• 创建最低成本、最佳性能的去耦电容放置表
• 确定EMI电容的数量和位置

PowerDC-业界唯一的电热协同仿真工具

PowerDC是业界唯一一款电热协同仿真工具，能够给出在考虑电热相互影响的情况下，整板的直流电压降，电流密度分布，温度热量分布以及所有过孔通过电流的情况，并基于仿真结果给出最优的VRM感应线放置位置。PowerDC也可以为封装设计提取标准的JEDEC热阻模型。

PowerDC解决了当前PCB电路板上低压大电流和封装产品的IR-Drop直流压降分析、电压、电流及电流密度的分析和显示，同时集成了Thermal电热协同分析仿真工具，可以同时考虑器件功耗和电流传输带来的焦耳热，是真正意义上的PCB电热分析软件。

PowerDC提供业界唯一的电源模块感应线自动优化功能，通过该功能快速实现当前设计电源的最优化。

PowerDC流程化的自动规则检查功能，并结合可视化的选项与DRC规则检查，确保了各器件端到端的电压降裕量，进而确保电源网络的稳定供应。同时还可以快速检测定位电流密度超标、温度超标的区域进而降低产品的风险，目前在大多数低压大电流的板子上应用较多。

PowerDC主要特点：

• 帮助用户确定直流压降，电流密度问题
• 自动优化电压调节模块（VRM）感应线的位置
• 定位引起系统风险的电流热点
• 检测并罗列不易发现的不满足要求的过孔和布线瓶颈区域
• 通过电热混合仿真充分考虑电热之间的相互影响
• 帮助用户确定在不增加风险的情况下减少平面层设计的可行性
• 实现对PCB和封装并可结合芯片级的信息进行分析
• 通过一系列可选的内容显示控制实现报告的自动化，并通过其中的拓扑模块图实现压降的快速分析

Sigrity Speed2000-整板系统级全波瞬态分析工具
Speed2000是用于分析和设计高速PCB的通用时域工具。软件采用FDTD仿真技术进行多层电源地间的三维电磁场仿真。Speed2000真实地再现实际系统中的电源地网络，考虑封装和印刷电路板中的各种电磁效应，包括电源地之间的波动（同步开关噪声），过孔和走线之间的耦合，以及电路和封装间的交互作用。Speed2000不仅可以显示电压和电流随时间的变化，而且可以显示电压和电流在空间的变化，以此直观地告诉设计者，噪声是怎样产生的，如何传递的，以及噪声是否在容限范围之内，对于一般高速电路的总线和地址线仿真，频率在5Gbps以下基本上可以满足要求，仿真精准度也不错，但当速率继续提升至5Gbps以上乃至超过10Gbps，就需要采用三维模型提取，考虑接插件的封装，过孔，绑定线等效应，在System SI中进行高速通道系统的联合仿真。

Speed2000完整支持最新的IBIS/EBD/Spice/TouchStone等模型，仿真时为用户考虑各种实际的非理想因素，如平面破碎，高密度过孔等，并将信号完整性与电源完整性同时考虑，模拟出真实的SSO，得到基于实际工作状况下所有信号线的时域波形，电源/地平面实时的纹波抖动和空间分布，以及对应的近场和远场的EMI辐射情况。

Speed2000主要特点：

• 最大特色之一是，将电源网络和地网络当作非理想的情况来处理，考虑的是非理想的信号返回路径；
• 最大特色之二是，支持最新的 IBIS5.0模型以及最新的Touchstone2.0模型；
• 唯一不经过任何中间过程，可以直接做全系统级分析的时域仿真工具；
• 专业的时域仿真工具，专注于IC封装级和PCB板级的SI、PI 和 EMI/EMC仿真；
• 适用于布线前和布线后的SI/PI仿真，包含单板或多板；
• 适用于多路并行通道的SSN/SSO仿真，可进行全芯片的自动IBIS映射；
• 适用于高速串行通道的电源/地噪声分析，以及高速信号的眼图和抖动等；
• 适用于含晶体管（Transistor Level）模型的时域仿真；
• 适用于封装级和板级的 EMC/EMI近场和远场仿真；
• 适用于观测系统中任意电路、任意位置处的电压或电流波形；
• 适用于仿真有噪声干扰下关键器件或关键位置的电压电流响应；
• 适用于评估去耦电容的效应对系统电源或信号质量的影响；

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