信號完整性分析的重要性

今非昔比
    隨著電子、通信技術的飛速發展，高速系統設計（HSSD）在以下幾個主要方面的挑戰越來越突出，且與以往絕然不同：
    ――集成規模越來越大，I/O數越來越多，單板互連密度不斷加大；
    ――時鐘速率越來越高，信號邊緣速率越來越快，導致系統和單板信號完整性（SI）問題更加突出；
    ――產品研發以及推向市場的時間不斷減少，一次性設計的成功顯得非常重要；
    以上種種，導致高速電路中的信號完整性問題變得越來越突出。反射、串擾、傳輸時延、地/電層噪聲等，可以嚴重影響設計的功能正確性。若在電路板設計時不考慮其影響，邏輯功能正確的電路在調試時往往會無法正常工作。信號完整性分析的重要作用這時就越發清晰地呈現出來，如以下幾個方面：
    （1）優化硬件原理設計――包括負載拓撲的分析、信號匹配的選型、連接器信號的分布等等；
    （2）解決高速PCB設計難題――不同頻率和沿速率的信號質量前期分析及設計指導；針對阻抗、反射、串擾等傳輸線效應的控制和設計方案；信號時序的分析和設計指導等等；
    （3）提供信號質量問題的定位分析和診斷――產品出現的信號質量問題的分析和解決、SI測試驗證等。
    以上說明信號完整性分析的應用已經成為解決高速系統設計（HSSD）的唯一有效途徑。 

大勢所趨
    現在PCB設計的時間越來越短，越來越小的電路板空間，越來越高的器件密度，極其苛刻的布局規則和大尺寸的元件使得設計師的工作更加困難。采用SI分析方法及相關技術的應用，可在PCB設計前期進行信號規則的分析（如時序和關鍵信號的分析），然后將分析所得的電氣規則輸入布線工具進行具體布線設計，這樣既可在設計過程中保證信號質量，又可解放人力、提高設計效率，滿足市場要求。而這也正是現今國際領先的PCB設計方法和流程，脫離了SI分析技術就無法作到這點。
    將SI深入地融入到產品開發尤其是高速PCB設計當中，最終為產品設計提供優化的解決方案，已經成了產品成功的關鍵一環。
    信號完整性工程設計在國外已是一種專門的職業。INTEL、CISCO、MOTOROLA、AMP、LUCENT、IBM、HP等許多公司都已有自己專職的工程師，另外、幾乎每個產品的開發團隊中都有專職或兼職的CAD/SI設計人員，他們和電路設計工程師協同工作，解決產品中經常出現的高速高密設計問題。
    國內在該領域除了極個別知名企業有這種專門團隊進行過多年探索研究外，其他幾乎還是個空白，這就帶來了很多問題，同時也已引起了國內同行的重大關注。