【白皮书】使用 Sigrity X 对 DDR5 应用进行兼顾电源影响的信号完整性分析

现代计算机系统的许多接口都采用了 DDR 技术，其中之一涉及到处理器与内存的工作方式，人工智能（AI）、机器学习（ML）和数据挖掘等新应用也在不断推动这种接口突破新的极限。针对高带宽同步动态随机存取存储器（SDRAM）的最新 DDR5 版本 DDR 接口的开发始于 2017 年，而备受期待的 JESD79-5 DDR5 SDRAM 标准于 2020 年 7 月发布。

“兼顾电源影响”指的是一种先进的信号完整性仿真方法，可以同时分析信号和电源噪声（图 1）。

图1：兼顾电源影响的信号完整性仿真结果

兼顾电源影响的信号完整性解决方案必须考虑反射、串扰、时序和其他效应，并配备相应的仿真和规则检查技术。这些效应也表明，同步开关噪声（SSN）只能代表信号和电源相互作用引起的一部分问题。SSN 关注于通过正确的返回电流路径同时进行多个信号切换的场景。

另一种需要考虑电源影响的情况是，由信号通过平面空腔耦合引起的平面噪声注入到另一信号，该信号与平行总线连接到同一电源，但不属于 SSN 分析所关注的多开关网络。噪声也可能来自 PCB 上的电压调节器。因此，SSN 仿真只是兼顾电源影响的解决方案的一部分。

最好在规则检查和布线后分析阶段实施兼顾电源影响的解决方案，因为平面和信号的相互作用/耦合发生在布线完成之后。因此，一个完整的兼顾电源影响的解决方案需要提供：

一套针对信号衰减和电源对信号的影响的快速检查方案

能够模拟大型电路的时域仿真器（多个信号网络和电源网络的结果）

电源网络和信号网络的建模

高级输入/输出（I/O）缓冲器建模

借助 Cadence Sigrity X 进行兼顾电源影响的信号完整性（SI）分析，并将其作为 DDR5 应用设计和验证流程的一部分，工程师可以确信最终产品将与规格相符，并实现更好的性能。

Sigrity X 是 Cadence 最新一代信号和电源完整性（SI/PI）解决方案。搭载了全新的用于系统级分析的强大仿真引擎，并采用旗舰 Cadence Clarity 3D Solver 场求解器创新的大规模分布式架构用于超大规模、5G 通信、汽车及航空航天应用。

将系统分析性能提升 10 倍且无损精准度

突破性的大规模分布式仿真实现云端大规模复杂分析

紧密集成、业界领先的 SI/PI 技术在 Cadence 全设计平台可用

带来新的用户体验，用户可以在不同分析工作流程间复用，缩短复杂的系统分析设置时间