說到SI信號完整性，很多人的第一反映就是仿真，很多人的第一問就是：你們用什么仿真軟件？擱以前，我還試著解釋一下，現在就直接不說了，試著去做一些事情，做總比說管用。話不多說，直接上這篇文字的總結圖，如下：

1、仿真軟件實操比較

本例以Cadence的Sigrity、ADS的SIpro&Ansys的SIwave三款軟件來進行信號線的參數提取。

01 導入設計文檔

從三者導入文檔的便捷度來看，Sigrity直接導入無障礙。SIwave需要設計文檔的格式轉換，DXF導出導入會報錯。遇到過的問題，如果設計版圖文檔較大，SIwave&ADS導入會有概率性報錯。

02 疊層和板材信息設置

疊層部分的設置，無外乎增減層數，銅箔粗糙度，以及板材相關信息的選擇，三個軟件在這部分都差不多。區別在于對信號線的一些設置，Sigrity的相關設置比較簡單，SIwave有專門的蝕刻線形狀的設置。

當然，就疊層的設置部分，SIwave看起來B格很高

03 仿真信號線選擇設置

從這部分開始，ADS需要SIpro插件進入。

記得第一次看這種實物型模型，感覺很喜歡。

選擇仿真的信號線，Sigrity相對簡單，因為如界面所示，GND的部分直接可以選擇。而SIpro&SIwave需要單獨選擇，但是仿真端口（Port）的設置上，SIpro相對簡單。Sigrity&SIwave這邊都是手動生成的，點來點去比較麻煩。SIwave和Sigrity的自定義Port操作方式大體相同。其實Sigrity也有自動生成的模式。

04 模型選擇設置部分

模型賦予，這邊是提取DQ數據信號，就沒有對模型進行賦予。三家都有自帶的原件庫，直接調用即可。這邊沒有使用模型，也怕三家的模型不一樣，對仿真結果產生影響。

05 仿真參數設置部分

SIpro 的Option 部分，是對設計版圖的Mesh部分進行設置。這和SIwave 中Other solver options ……里面的設置部分，思路相同。在這部分的設置中，Sigrity看似沒有。實際上，Sigrity在Tools的通用設置中，可以在仿真前就可以進行相關設置。

最后，就是點仿真，出結果，看曲線……整個參數提取的流程主要就是上面的5個步驟。

2、仿真軟件介紹

從我從事SI工作開始，聽過的仿真軟件有：Hyperlynx、CST、Sigrity、ADS、SIwave以及HFSS。

Hyperlynx、CST、HFSS聽過沒用過。只知道CST射頻用的比較多，HFSS號稱業界標桿。

講講Sigrity吧。它是由Cadence推出，也是本人所學的第一款軟件。Sigrity上手操作簡單，只要把左側的操作步驟，一個一個按順序進行設置，然后點擊仿真就行了。簡單粗暴易執行，很適合新手上路。Sigrity有很多功能組件，比如PowerSI、PowerDC、OptimizePI、Speed2000等等，這些都是常用部分。當然，最近半導體比較火，也在研究里面XtractIM功能組件。想來第一份工作就是半導體，兜兜轉轉，還得補以前留下的坑。

電源部分著力推薦，電源樹好像是第一家提出的（個人印象），后ADS&Ansys跟進導入這種模塊。后面有機會出點關于這款軟件的視頻吧。

關于ADS，之前只知道安捷倫和泰克，高速信號測試使用的示波器一般出自這兩家。后來安捷倫又改成是德，然后才用的ADS。ADS之前深耕于射頻領域，后期才進入高速設計這一塊。在實際應用中，針對高速Serdes鏈路這一塊，ADS用起來很方便。

相對于Sigrity&ADS的鏈路搭建，SIwave的精度更好一點，仿真速度也還行。這種精度的追求，讓其操作上比較麻煩，可配置的參數很多，操作上不友好，就個人來講，開慣了自動車，上了手動擋，很不習慣。之前也用過一段時間，后棄之，現在又得操作起來了。

算法部分

對于仿真軟件，之前只知道2D、2.5D、3D的分類和區別。寫這篇文字的時候，突然對內里的算法很感興趣。了解了一下，想來我們只是一個使用者，倒是這些推動了算法進步的人，更值得尊敬。算法太過高深，種類也比較多，節選三種常用的。

矩量法（MoM）、時域有限差分（FDTD）法、有限元法（FEM）……

MoM將導體分成小尺寸單元，通過計算所有導體單元上的電流（常數），得到所有導體電流單元總體產生的電磁場；

FDTD將仿真對象對應的空間區域分割成小尺寸的體積元，假設各體積元內的場為常數。通常使用脈沖作為激勵函數，模型可得到寬帶響應；

FEM將空氣和其他所有材質分割成小尺寸單元，假設每個單元內部的場為常數，使用變分技術求解麥克斯韋方程組；

ADS以矩量法（MOM）為主，當然在某些方面就會融入其他的算法，以達到互補。SIwave就是有限元法和矩量混合算法。以精準度著稱的HFSS就是融合了有限元算法，IE算法，PO高頻算法等。所以，現有的仿真軟件也是各種融合，取人之長補己之短。

3、工作應用

關于軟件在實際工作中的應用，總結起來就兩句：

前仿真：會針對有風險的鏈路進行前仿，進行風險管控。

后仿真：針對客戶需求，提供相關的仿真報告。

審核編輯：劉清