导语
Cadence受邀参加在上海博雅酒店成功举行的“电子设计创新大会（EDICON China 2021）”，Cadence公司副总裁兼系统仿真事业部总经理顾鑫（Ben Gu）先生在其中的会议中，为我们带来了题为“5G/6G系统设计与分析”的重磅演讲，在演讲中，Ben Gu先生为我们分享了如何应对5G/6G设计的复杂挑战。
5G 发展提速，6G 浮出水面
复杂系统设计面临很大挑战
5G的到来，从根本上颠覆了“通信”这个概念，它加速了现实社会与互联网空间的快速融合，让人机交互进入一个全新的水平，是新一轮科技革命和产业变革的主要驱动力。
如今，5G通信正处于加速部署时期，整个电子产业都在全力以赴设计开发满足5G 要求的高速度、低延迟和大密度的技术设备。
Ben Gu 先生在演讲中表示：
而就在人们都为 5G 的加速建设感到兴奋的同时，6G 也悄然浮出水面。相比 5G，6G 将为人们带来更极致的体验，它将扩展 5G 的高速互联、超低延迟和万物互联的技术创新，将 5G 技术带来的种种可能推向新的高潮。
按照目前的技术规划，6G 将会实现 1Tbs 的传输速度，小于 10 微秒的延迟。这像天方夜谭般的技术指标正在一步步走向现实。据预计，6G 技术应该会在 2030 年左右开始部署，2035 年左右实现大规模的商业应用。
然而随着 5G/6G 技术产生革命性进展，系统设计也发生了前所未有的挑战和变化。
Ben Gu 表示：
所谓的智能系统通常由三部分组成，其核心是芯片，它的作用是用来实现超高速的计算数据传输，芯片的处理能力是智能系统性能的核心驱动力。
在芯片的上一层面是系统层，它包括了硬件系统设计和安全可靠的软件操作，我们常说的电磁、电热 PCB设计等都是由这个层面完成。
而决定智能化系统和功能系统较大区别的是智能层，它可以将系统产生的海量数据上传到云端用来进行大数据分析，或者在边缘侧用来实时改进系统的性能。
Cadence 智能系统设计策略
助力客户应对复杂挑战
为了帮助客户完成复杂的智能系统设计挑战，Cadence 一直在积极寻找应对策略。Cadence 的智能系统设计策略由三部分：即卓越设计（Design Excellence）、系统创新（System Innovation）和普适智能（Pervasive Intelligence），这三条策略分别与智能系统的三个层面一一对应。
● 卓越设计是我们的基础，它涵盖了 EDA 和 IP。该战略可以为客户持续提供芯片设计解决方案，帮助客户设计更复杂的智能芯片；
● 智能系统设计策略的中间一环是系统创新，它可以为客户在系统设计和分析领域提供更好的集成解决方案；
● 智能系统设计策略的最外面一环是 AI 和 AI 数据分析，它为客户提供机器学习和人工智能支持。
而将三个策略紧密联系在一起的关键是 Cadence 的计算软件技术，计算软件技术是 Cadence 的核心竞争力。
一直以来，Cadence 在 EDA 方面积累的计算软件技术完全可以应用到系统设计分析和人工智能方面来帮助客户取得更大的创新。这三大核心领域横跨了很多不同的细分市场，包括汽车、超大规模计算等等。
Ben Gu 表示：
多款重磅产品
推进 5G 应用加速落地
从 2018 年以来，Cadence 做了一系列战略调整来支撑智能系统设计策略，这其中包括面向系统设计、分析与仿真的 Clarity 全波电磁场仿真工具、Celsius 热求解器和 Sigrity X 产品的推出，以及几次重大的决策收购，我们希望 Cadence 完整的设计平台能够帮助大家进一步优化 5G 系统的性能。
在演讲中，Ben Gu 向我们分享了 Cadence 的产品是如何帮助客户实现复杂系统设计并推进 5G 应用加速落地的。
AWR Design Platform 为射频方案提供较优化的系统性能
首先在 RF 设计方面，Cadence 通过 AWR Design Platform 的收购、Virtuoso 系统设计平台和 Allegro 的整合，拥有了从芯片、封装到 PCB 再到 Module 全方位的设计平台，它可以为客户提升高达 5 倍的设计效率。
不仅如此，设计平台和仿真分析工具的高度集成也为客户设计带来了极大的便利性。用户可以在 Virtuoso、Allegro、AWR 的设计环境里直接启动 Clarity 全波电磁场仿真工具、Celsius 热求解器、EMX、Sigrity 等具备信号完整性、电源完整性和热完整性的仿真工具进行 Indesign Analysis，并得到实时的仿真结果优化设计。
其中，AWR Design Platform 在 5G 应用中提供了三个主要的产品设计方向：系统、电路设计和电磁场分析。Visual System Simulator 主要用来解决高层的无线电和雷达设计需求；Microwave Office 主要针对 RF 电路设计的需求；Cadence Clarity 全波电磁场仿真工具和 Celsius 热求解器，可以为用户提供集成的仿真解决方案。
Clarity 3D Solver 场求解器为系统设计和分析提供卓越的性能及容量
在5G系统分析方面，Cadence的Clarity 3D Solver（有限元数值方法的三维电磁场求解器）可为电磁仿真提供近似于无限的处理能力，并确保仿真精度达到黄金标准得益于较先进的分布式并行计算技术，能够带来性能和容量的大幅度提升。
Sigrity X，10 倍的仿真速度和设计能力
Cadence的另一款重磅产品——Sigrity X，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（Massive Distributed Architecture），取代了此前的一体化架构（Monolithic Architecture），一举将仿真速度和设计容量提升了 10 倍。
在此基础上，Sigrity X还提供全新的用户体验，支持不同分析工作流程间的无缝过渡，进一步缩短复杂系统级SI/PI分析的设置时间。
新一代Sigrity可以与Clarity 3D Solver场求解器同步运行，并与Cadence Allegro PCB Designer设计工具和Allegro Package Designer Plus封装设计工具紧密集成。这一全新特性可以帮助PCB和IC封装设计师将端到端、多重结构和多母板系统（发射机到接收器或电源到功率耗散器）结合，确保SI/PI成功签核。
Cadence 的自我转型
从 EDA 企业向更大规模的系统公司进军
对于未来的公司战略，Ben Gu表示，Cadence正在规划从EDA企业向系统级公司转型，并为此做好了充分的准备。最近几年，Cadence一直通过收购的方式扩充自己在系统设计仿真方面的实力。虽然刚刚涉足此领域不久，但公司已经有足够的能力为客户在电、磁、热、力、流等多物理场方面提供全面的系统仿真解决方案，从而进一步为5G部署和6G研发创造更大的价值。
