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ANSYS SIwave 是一個(gè)專業(yè)化的設(shè)計(jì)平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn) IC 封裝和 PCB 的電源完整性、信號(hào)完整性和 EMI 分析。SIwave 可幫助您建模、仿真和驗(yàn)證現(xiàn)代高性能電子產(chǎn)品中的高速通道和完整電力傳輸系統(tǒng)。它精確地提取千兆位 SERDES 和存儲(chǔ)器總線，為各種設(shè)計(jì)提供產(chǎn)品最后簽證合規(guī)性。SIwave 對(duì)完整配電網(wǎng)絡(luò) (PDN) 的全波提取使您能夠驗(yàn)證噪聲容限，并通過(guò)在低電壓設(shè)計(jì)中的自動(dòng)去耦分析確保滿足阻抗分布。
成功設(shè)計(jì)下一代電子產(chǎn)品需要電源完整性、信號(hào)完整性和熱完整性共同分析。SIwave 采用獨(dú)特方式處理 IC、封裝、連接器和電路板各模具互連設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。利用與強(qiáng)大的電路和系統(tǒng)仿真動(dòng)態(tài)鏈接的先進(jìn)電磁、熱和機(jī)械仿真器，您可以在構(gòu)建硬件原型之前很長(zhǎng)時(shí)間了解高速電子產(chǎn)品的性能。這種方法可加快上市時(shí)間，降低成本，提高系統(tǒng)性能，使電子公司獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
SIwave 技術(shù)提供三種產(chǎn)品包，以滿足特定的仿真需求。
SIwave-DC
The SIwave-DC product targets DC analysis of low-voltage, high-current PCBs SIwave-DC 產(chǎn)品的目標(biāo)是對(duì)低壓、大電流 PCB 和 IC 封裝進(jìn)行直流分析，從而評(píng)估關(guān)鍵的端到端電壓裕度，確保電力傳輸可靠。它允許您對(duì)直流電壓降、直流電流和直流功率損耗進(jìn)行布局前和布局后的“假設(shè)”分析。該過(guò)程確保配電網(wǎng)絡(luò) (PDN) 能夠向集成電路提供適當(dāng)?shù)墓β省獧z查 PDN 是否具有足夠的凸塊、焊球和引腳以及足夠多的敷銅，以將損耗降至最低。該技術(shù)可識(shí)別會(huì)導(dǎo)致熱點(diǎn)的過(guò)流區(qū)域，以減少現(xiàn)場(chǎng)故障的風(fēng)險(xiǎn)。您可以快速分析 PCB 或封裝上器件之間的路徑電阻（也稱為部分電阻），以便在選擇最佳的 PDN 拓?fù)溥M(jìn)行供電之前了解 PDN 差異。
SIwave-PI
SIwave-PI 產(chǎn)品包括 SIwave-DC，并增加了 AC 分析，以精確仿真電力傳輸網(wǎng)絡(luò)和 PCB 上的噪聲傳播。SIwave-PI 是分析電源完整性分布挑戰(zhàn)、自動(dòng)優(yōu)化去耦電容選擇和布局的理想選擇——這些全部都在執(zhí)行精確的電壓降和功耗分析時(shí)進(jìn)行。
SIwave
SIwave 將 SIwave-DC 和 SIwave-PI 的功能與強(qiáng)大的 ANSYS Nexxim 時(shí)域電路仿真引擎相結(jié)合。通過(guò)視覺(jué)、顏色編碼反饋和 HTML 報(bào)告實(shí)現(xiàn)快速阻抗和串?dāng)_掃描。SIwave 采用專門的全波有限元算法計(jì)算高速 PCB 和復(fù)雜 IC 封裝上的諧振、反射、串?dāng)_、同步開關(guān)噪聲、電源/地彈、直流電壓/電流分布以及近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)輻射模式。使用 SIwave 可以輕松導(dǎo)入 ECAD 幾何結(jié)構(gòu)；提取 IC 封裝和 PCB 的 GHz 精確互連模型；包括驅(qū)動(dòng)器和接收器的晶體管級(jí)模型；并運(yùn)行 SSO 分析、阻抗匹配和電力傳輸系統(tǒng)優(yōu)化。該解決方案包括常見(jiàn)的 IBIS 分析，例如電源感知 IBIS 和 IBIS-AMI，為設(shè)計(jì)工程師提供虛擬合規(guī)性。
通過(guò)直接從第三方 EDA 布局工具或使用 ODB ++ 標(biāo)準(zhǔn)直接導(dǎo)入 ECAD 幾何結(jié)構(gòu)、材料和器件，SIwave 可無(wú)縫集成到現(xiàn)有的 EDA 設(shè)計(jì)流程中。支持的供應(yīng)商：Cadence Design Systems、Mentor Graphics、Zuken 以及 Altium。
SIwave 與 ANSYS 軟件組合鏈接可以實(shí)現(xiàn)電子器件的多物理場(chǎng)仿真。其中一個(gè)是方案將功率分布圖從 SIwave 導(dǎo)出到 ANSYS Icepak 中。這種多物理解決方案使您能夠以 SIwave 的直流功率損耗作為熱源，對(duì) IC 封裝和 PCB 建立精確的熱性能模型。Icepak 解決了電子器件散熱不暢引起器件因過(guò)熱而過(guò)早失效等一系列相關(guān)問(wèn)題。然后，可以使用 ANSYS Mechanical 評(píng)估熱應(yīng)力。這種多物理場(chǎng)方法使您能夠執(zhí)行耦合 EM 熱應(yīng)力分析，在制造之前完全了解設(shè)計(jì)。
SIwave Desktop – SIwave 桌面可為 3-D 電磁、2.5-D 電磁、3-D 熱和電路求解器提供流線型 ECAD 設(shè)計(jì)流程。在該環(huán)境中，您可以調(diào)用精確的求解器技術(shù)進(jìn)行分析。
HFSS – 從 IC 封裝和 PCB 中提取 S 參數(shù)或 SPICE 模型時(shí)，可以從 SIwave 桌面實(shí)例化 HFSS 3-D FEM 求解器。
PSI – 從 IC 封裝和 PCB 中提取 PDN S 參數(shù)或 SPICE 模型時(shí)，可以從 SIwave 桌面實(shí)例化 PSI 3-D Fast FEM 求解器。此外，可以從 SIwave 桌面中可視化 3-D 交流電流，顯示信號(hào)、功率和返回電流。
CPA – 為大型芯片封裝設(shè)計(jì)提取 RLC 或 S 參數(shù)網(wǎng)表時(shí)，可以從 SIwave 桌面實(shí)例化 CPA（芯片封裝分析）求解器。IC 設(shè)計(jì)人員可以利用 RedHawk 中的 CPA 求解器實(shí)現(xiàn)芯片和封裝設(shè)計(jì)的協(xié)同可視化。
Q3D Extractor – 在 IC 封裝和 PCB 上執(zhí)行 RLC 寄生提取時(shí)，可以從 SIwave 桌面實(shí)例化 Q3D solver。
Icepak – 需要對(duì) IC 封裝或 PCB 進(jìn)行熱分析時(shí)，可以從 SIwave 桌面實(shí)例化 Icepak 求解器。SIwave-DC 和 Icepak 之間的自動(dòng)化迭代收斂解決方案為 IC 封裝和 PCB 提供了雙向電子冷卻解決方案。
Nexxim – 需要時(shí)域 SPICE 分析進(jìn)行時(shí)序分析時(shí)，可以從 SIwave 桌面實(shí)例化 Nexxim 電路求解器。
HSPICE – 需要時(shí)域 SPICE 分析進(jìn)行時(shí)序分析時(shí)，可以從 SIwave 桌面實(shí)例化 HSPICE 電路求解器。
將 ANSYS Electronics HPC 許可證加入 SIwave，開創(chuàng)了一個(gè)更大、更快且更高保真的仿真世界。ANSYS 遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止是簡(jiǎn)單的硬件加速，還提供開創(chuàng)性的數(shù)值求解器和 HPC 方法。這些方法針對(duì)單個(gè)多核機(jī)器進(jìn)行了優(yōu)化，并且可以擴(kuò)展，以便充分利用整個(gè)集群的優(yōu)勢(shì)。
多線程
利用單臺(tái)計(jì)算機(jī)上的多個(gè)內(nèi)核，縮短解算時(shí)間。多線程技術(shù)加快了初始網(wǎng)格生成、直接和迭代矩陣求解，以及場(chǎng)的恢復(fù)。
譜分解法
大多數(shù)電磁模擬都需要在一定頻率范圍內(nèi)的結(jié)果，例如近場(chǎng)、遠(yuǎn)場(chǎng)和 s-參數(shù)數(shù)據(jù)。譜分解在計(jì)算內(nèi)核上分配多頻的解，從而加速頻率掃描。您可以將這一方法與多線程結(jié)合使用。多線程加速提高每個(gè)單獨(dú)頻率點(diǎn)的提取，而頻譜分解并行執(zhí)行許多頻率點(diǎn)。頻譜分解方法可擴(kuò)展到大量核心，顯著加速計(jì)算速度。
SIwave 包括用于并行和 SerDes 總線的電路解決方案。包括使用 ANSYS Nexxim 或 HSPICE 電路求解器引擎仿真 IBIS 和 IBIS-AMI 驅(qū)動(dòng)器/接收器模型。包括用于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的全原理圖捕獲和參數(shù)設(shè)計(jì) (DoE)。
SIwave 使您能夠確定您的 DDR3/4 總線是否通過(guò) Jedec 標(biāo)準(zhǔn)。此解決方案為關(guān)鍵時(shí)序度量（例如數(shù)據(jù)建立和保持時(shí)序、降級(jí)分析、位對(duì)位偏斜時(shí)序、過(guò)沖、下沖等）提供通過(guò)/失敗準(zhǔn)則。編程環(huán)境允許為幾乎任何標(biāo)準(zhǔn)定制合規(guī)性報(bào)告：DDR、USB、PCIe、MIPI、CISPR EMC 等。
在深亞微米技術(shù)中工作時(shí)，您的任務(wù)是降低設(shè)計(jì)成本，以滿足嚴(yán)格的預(yù)算方案要求。當(dāng)今大容量 PCB 和封裝的優(yōu)化主要基于不同的電容模型、電容價(jià)格和電容數(shù)量，并且必須在不犧牲設(shè)計(jì)的信號(hào)和功率完整性性能的情況下實(shí)現(xiàn)。SIwave-PI 可以找到一套優(yōu)化的去耦電容分配集合，滿足您指定的最小成本阻抗掩模要求。
Zo 和串?dāng)_掃描器為 PCB 和封裝中的跡線提供精確的場(chǎng)求解器特性阻抗和耦合系數(shù)。易于理解的 HTML 報(bào)告和可視化使之成為所有設(shè)計(jì)工程師必須具備的最后簽證能力。
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