引言

Inventec Appliances Corporation是 Inventec Group 子公司之一，致力于推动工业 4.0 智能产品设计和制造的持续创新，产品在全球广泛应用，包括可穿戴设备（图 1）、智能家居、智能医疗、自动驾驶、移动电话和消费电子产品。

随着可穿戴设备朝着更轻、更远距离、更高速度、更智能的应用方向发展，在满足设计规范的同时保持印刷电路板的尺寸和成本限制变得越来越具有挑战性。

图 1：可穿戴设备

1.  关键挑战

Inventec Appliances Corporation设计团队在验证低功耗双倍数据速率 4（即LPDDR4）高性能接口时，遇到了一系列信号完整性/电源完整性（SI/PI）问题。例如，LPDDR4 面临着同步开关噪声（SSN）等兼顾电源影响的信号完整性问题，SSN会对眼图随机抖动分析产生不利影响，需要更多的关注与优化与接口相关的系统噪声。

但是，Inventec Appliances Corporation团队却没有得心应手的仿真工作流程来充分完成 SSN 分析任务。他们被迫分别进行信号完整性和电源完整性分析，如果检测到任何问题，再将它们结合起来进行兼顾电源影响的SI仿真将非常耗时（图 2），因为每一次布局更改都需要重复进行整个互连模型的提取过程，严重影响了产品的交付进度。

图2  通常情况下，SI 和PI 分析分别进行，其中 SI 分析假设理想 PDN

2.  解决方案

Inventec Appliances Corporation 团队采用了 Cadence Sigrity X 新一代信号完整性/电源完整性分析解决方案，新一代版本与Clarity 3D Solver串联配合，同时能与所使用的 Allegro PCB 设计工具紧密整合。得以在设计初期有效利用 Clarity 3D Solver 轻松从 Allegro PCB 所产出的.brd档案中读取完整无缺失设计资料来验证PCB LPDDR4 通道的 S 参数是否符合预期效能。

搭配使用 Sigrity Advanced SI 仿真工具结合 IC IBIS model、封装模型以及通道模型同时模拟多组总线信号，创建高度准确的 S 参数模型，消除手动缩小建模结构尺寸的风险，快速取得满足LPDDR4 JEDEC 标准的眼图合规报告，从而大幅度减少设计迭代，按时交付高品质产品。

图 3：对内存接口进行兼顾电源影响的信号完整性分析

“Inventec Appliances Corporation 致力于研发制造多领域智能终端产品，恪守高品质之道，扩大先进优势。Cadence Sigrity X 与 Clarity 3D Solver 优异的效能和精准度，帮助我们及时发现智能穿戴设备设计中的 SI/PI 问题并予以解决， 进而得以迅速完成产品合规验证，减少设计迭代，实现我们对客户实时即量提供高品质产品的承诺。”

Inventec Appliances Corporation 工程开发处经理 李志勇

3.  总结

Cadence Sigrity X 新一代信号完整性/电源完整性分析解决方案，结合与 Allegro PCB Design 工具集成的 Clarity 3D Solver 工具，助力Inventec Appliances Corporation 团队在验证高性能接口时克服信号完整性/电源完整性挑战。借助该解决方案，Inventec Appliances Corporation团队可以加快设计迭代，按时交付符合严格规范的高性能产品。

应用

●  信号和电源完整性

软件

●  Cadence® Sigrity™ X 和 Clarity™ 3D Solver

Sigrity X 通过在云（或大型本地数据中心）中使用大规模分布式仿真，在将设计性能提高 10 倍的同时，保持了 Sigrity工具一贯的精准性。

Sigrity X 技术适用于 Sigrity 的一系列产品：PowerSI、 PowerDC、XtractIM、SystemSI 和 OptimizePI。

Cadence Clarity 3D Solver 是一款 3D 电磁（EM）仿真软件工具，用于设计 PCB、IC 封装和 IC（SoIC）系统设计的关键互连。

●  Cadence Allegro® PCB Designer

Allegro PCB Design 助力将创新前沿设计变为现实。约束驱动的环境提供了实时的视觉反馈，并可在设计进行的同时确保 PCB 的功能性和可制造性。

通过顶尖的技术，它为创建和编辑复杂、多层、高速、高密度的印制电路板设计提供了一个交互式、约束驱动的设计环境。它允许用户在设计过程的任意阶段定义、管理和验证关键的高速信号，并能抓住今天具有挑战性的设计问题。Allegro印制电路板设计提高了设计效率和缩短设计周期，让你的产品尽快进入量产。

核心优势

●  加速 SI/PI 分析

●  高度精确性

●  提高设计效率

工欲善其事，必先利其器

产品设计复杂度日增，设计周期缩短，还要高效高质量交付。所以，设计者对所用工具的熟练程度、对工具各种参数的理解深度，都将影响产品交付进度及质量。

“翼甲信息”会继续分享Cadence软件的应用技术，帮助产品开发人员消除工具应用方面的影响。

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