Cadence Sigrity PowerSI 解决方案为先进 IC 封装与 PCB 提供快速精确的全波电气分析， 有效应对同步开关噪声(SSN)、信号耦合、去耦电容配置不当、区域电压超标/不足等日益复杂的设计挑战。该方案支持布局前制定电源完整性/信号完整性指导原则，亦可在布局后无需实体原型即可验证性能并优化设计。PowerSI 功能可无缝集成于主流 PCB、IC 封装及系统级封装(SiP)设计流程。

优势

PowerSI 核心应用场景包括：

➢ 制定电源传输系统（PDS）与信号完整性（SI）设计指导原则。

➢ 提取集成电路封装与 PCB 中信号、电源及地网络的全耦合电气模型，用于同步开关噪声的时域仿真分析。

➢ 全面评估去耦电容策略并验证布局效果。

➢ 评估几何结构（电源地平面、布线及过孔）间的电磁耦合效应。

➢ 从 PCB、封装及系统级封装(SiP)布局数据中直接提取频变阻抗与 S 参数。

➢ 通过近场与远场辐射显示预判能量泄漏，降低后续电磁干扰(EMI)/电磁兼容性(EMC)挑战

➢ 分析电源传输系统（PDS）腔体谐振效应

➢ 执行直流分析

➢ 借助 Sigrity 宽带 SPICE 选项生成封装与 PCB 的宽带 SPICE 模型

先进分析技术

快速精确

PowerSI 采用的高效电磁分析技术，能够以全波精度对整个 PCB 或 IC 封装进行建模仿真，堪称理想解决方案。其卓越速度源于独特的专利算法，可实现自适应数值网格划分，精准处理平面切割缝、多 层电源接地层以及任意数量过孔走线等复杂结构。PowerSI 智能多处理器支持功能可分布式部署仿真任务，实现最大吞吐量。若搭配高性能计算授权选项，更能跨多机分布式仿真进一步提升效能。借助该方案，设计人员可进行全面分析并战略性地优化设计，最终达成性能目标与项目进度要求。

图 1：包含集成电路（IC）封装与印刷电路板（PCB）的系统级设计三维视 图，用于电源分配系统（PDS）分析与信号完整性（SI）验证

综合分析

与传统信号完整性（SI）工具将电源平面和接地平面视为具有固定电压的理想平面不同，PowerSI 方法会同时全面考虑所有信号效应和平面效应。这一目标是在具备高度自动化的环境中实现的。采用 PowerSI 方法，无需在仿真前对设计进行分段处理。这不仅省去了繁琐的设计准备工作，还比依赖传统 三维分析的方法（这类方法要求每次仅评估系统中的少数几个组件）具备更高的准确性。

图 2：PowerSI 软件呈现的板级近场辐射显示界面

灵活工作流程

在参数提取模式下，PowerSI 环境为用户选定的端口提供了便捷的 S/Z/Y 参数提取功能。其空间分析模式则支持交流仿真，可评估地平面间的电压分布特性。用户能灵活设定观测点，专注分析特定区域 （如平面对间电压电平）及目标频段性能表现。丰富的二维/三维可视化选项助力快速评估结果。该方案采用任务导向型工作流，既可针对高频分析任务提供定制化步骤指引，又能通过预设参数为新用户提供操作引导。

实证能力

当前设计要求以最低成本实现优质产品。PowerSI 环境具备早期问题检测与高效闭环解决能力，在电源完整性/信号完整性分析基础上，新增对潜在电磁干扰问题的前瞻性洞察。其支持近场/远场辐射与三 维几何信息同步显示，助力设计人员通过战略性设计调优构筑市场护城河——这也正是为何全球绝大多 数头部电子企业均采用 Sigrity 先进信号与电源完整性解决方案。

集成

➢ 兼容微软 Windows 与 Linux 操作系统，支持多处理器并行计算。

➢ 支持与Cadence、Mentor Graphics、Altium、Zuken 等主流厂商的 PCB/IC 封装布局数据库接口对接

➢ 支持 SPICE 格式电路模型