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Allegro X System Capture 24.1--面向未来的多板多芯片协同设计的一款战略级工具

2025.12.18
Allegro X System Capture 24.1--面向未来的多板多芯片协同设计的一款战略级工具(图1)


Allegro X System Capture 24.1--面向未来的多板多芯片协同设计的一款战略级工具(图2)

引言:未来系统级原理图的新入口

在高速互联、Chiplet、多芯片封装、云与 AI 大规模部署的时代,传统的 PCB 设计流程正面临前所未有的挑战。单板不再是孤立的个体,而是处在 IC–Package–PCB–System 的完整链路之中。


基于钛闻软件在多个高速互联与多芯片系统项目中的设计与咨询实践,我们看到:任何一个环节的连通性失误,都可能导致项目延期、成本失控甚至整机失效。


在这样的背景下,Cadence 在 Allegro X 24.1 版本中推出了全新的 Allegro X System Capture 24.1,它并不是简单意义上的“新原理图软件”,而是一个面向系统级连通性管理的设计入口,是未来大规模高速系统设计的战略平台。


Allegro X System Capture 24.1--面向未来的多板多芯片协同设计的一款战略级工具(图3)


Allegro X System Capture 24.1--面向未来的多板多芯片协同设计的一款战略级工具(图2)


System Capture 的定位:

不是下一代 Capture,而是更高一层的平台

很多工程师第一次听到 System Capture,都会下意识把它和 Capture CIS 联系在一起,甚至会问一句:这是要替代 Capture 吗?答案是——不是。


Capture CIS 依然非常适合用于:元件库管理、普通原理图绘制、中小规模电路设计等场景;而 System Capture 的设计初衷,是站在“系统级”的高度,负责芯片 → 封装 → PCB 三域协同下的连通性规划与管理,尤其是处理高 pin 数器件、复杂总线以及多板、多芯片系统的连接关系。


可以这样一句话概括两者的关系:小系统、板级为主的设计,用 Capture CIS;面向大系统、DDR/SerDes、SiP/Chiplet 的设计,则更适合用 System Capture。

Allegro X System Capture 24.1--面向未来的多板多芯片协同设计的一款战略级工具(图5)
Allegro X System Capture 24.1--面向未来的多板多芯片协同设计的一款战略级工具(图2)


表格驱动设计:高 pin 数时代的关键突破

传统原理图设计是“画线 + 放元件”的图形化方式,这种方式在几十个器件、几百个网络的设计中非常直观。但当你面对的是 2000+ pins 的 FPGA、满载的 DDR5 DIMM、几十路乃至上百路的高速 SerDes 或 PCIe 通道时,原理图页面会迅速膨胀为难以维护的“连线森林”。


Allegro X System Capture 24.1--面向未来的多板多芯片协同设计的一款战略级工具(图7)
Allegro X System Capture 24.1--面向未来的多板多芯片协同设计的一款战略级工具(图8)

Allegro X System Capture 24.1 引入的 Table-Driven Design(表格驱动设计)正是为了解决这一痛点:你可以用类似 Excel 的表格来定义和管理网络连接,工具再自动为你生成图形原理图、网络连接以及相关约束。

通过表格驱动的方式,设计者可以一次性检查整条 DDR 总线、整个 SerDes 通道组、整颗 FPGA 的关键接口是否连对、是否一致,实现从“画线”转向“管理结构”,大幅降低出错风险,也让后续的约束、布线和变更管理更加高效可控。

Allegro X System Capture 24.1--面向未来的多板多芯片协同设计的一款战略级工具(图9)
Allegro X System Capture 24.1--面向未来的多板多芯片协同设计的一款战略级工具(图2)


封装 / PCB 统一的数据模型

过去做系统级设计时,经常会看到这样的场景:IC 团队给一份 pinmap Excel,封装团队再根据自己的需求维护一个版本,PCB 设计又再做一份对照表。多个 Excel 在不同团队之间来回流转,一旦有 pin swap、功能调整或者通道重组,所有人都要反复比对,既耗时又危险。


System Capture 的核心价值之一,就是把 IC–Package–PCB 三个领域拉回到同一套数据模型之下:IC pinmap 可以直接导入,封装的信息也可以纳入同一个连通性模型中,PCB Layout 则共享这份“黄金连通数据库”。当你在 System Capture 中做一次修改时,三域可以同步感知,从根源上减少因手工同步导致的错连、漏连和版本错配。



Allegro X System Capture 24.1--面向未来的多板多芯片协同设计的一款战略级工具(图2)

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Allegro X System Capture 24.1--面向未来的多板多芯片协同设计的一款战略级工具(图2)


高 pin 数器件:更快、更安全的连通性管理

以一颗 Xilinx UltraScale 级别的 FPGA 为例,动辄两三千个引脚,如果完全依赖传统原理图连线,不但绘制过程异常痛苦,更重要的是很难系统性地检查:差分对是否全部成对?通道之间是否完全一致?Bank 分布是否合理?是否有遗漏或交叉?


Allegro X System Capture 24.1--面向未来的多板多芯片协同设计的一款战略级工具(图15)


在 System Capture 中,这些工作可以通过表格视图一次性完成:所有 pin 以结构化方式呈现,可以按接口、按功能、按通道进行分组和审视;对 DDR、LPDDR、GDDR 等总线,工具还能配合规则进行批量检查与生成;最终形成的 schematic 与 netlist 也可以无缝传递给 Allegro PCB Editor,并将约束一并带入,减少反复手工录入的时间和风险。


Allegro X System Capture 24.1--面向未来的多板多芯片协同设计的一款战略级工具(图2)


系统级原理图与 Block 化设计思路

System Capture 还鼓励一种更加“系统工程”化的思路:不再沉迷于每一根线,而是通过 Block 的方式在更高视图下表达系统。每个 IC、模块、板卡都可以作为一个系统 Block 出现在系统级原理图中,底层的引脚和网络则通过抽象管脚和连通表来统一管理。


配合“Manage Abstract Pin Connectivity”这类界面,工程师可以在一个窗口中快速查看所有抽象管脚、批量管理 net name、导入 pinmap,并自动生成 netlist。这对于多板系统、背板 + 业务板组合、甚至整机级的连接规划都尤为重要。

为什么未来一定要用System Capture?

Allegro X System Capture 24.1--面向未来的多板多芯片协同设计的一款战略级工具(图17)
Allegro X System Capture 24.1--面向未来的多板多芯片协同设计的一款战略级工具(图18)

综合来看,Allegro X System Capture 24.1 不是对现有 Capture CIS 的简单替换,而是面向未来的大规模高速系统、Chiplet/SiP、多板多芯片协同设计的一款战略级工具。


它通过表格驱动设计大幅提升了处理高 pin 数器件和复杂总线的效率,通过统一的 ICPKG–PCB 数据模型显著降低了跨团队协同的错误与成本,通过系统级原理图与 Block 化设计思路,让工程师可以把更多精力放在架构与接口规划,而不是被无穷无尽的小线条拖住。


Capture 仍然是优秀的电路图工具,而 System Capture 则是面向未来的系统级连接管理平台。在 Allegro X 24.1 中,它不仅是对 SCM 的长期替代,更是打开下一代系统设计方式的大门。


在多板、多芯片、Chiplet 与高速互联成为常态的今天,工具只是起点,真正的价值来自于方法论与工程经验的结合。钛闻软件长期专注于 Cadence Allegro 平台在系统级设计、复杂高速互联及多芯片协同场景中的落地实践,致力于帮助企业将先进工具真正转化为可复制、可落地的设计能力,陪伴客户稳步迈入系统设计新时代。


Allegro X System Capture 24.1--面向未来的多板多芯片协同设计的一款战略级工具(图19)


王涛

钛闻软件

ECAD 技术顾问


拥有20年PCB设计经验,精通CADENCE ALLEGRO 平台相关模块;主导过多个PCB项目;覆盖通信终端、汽车、医疗、芯片验证和应用等多个行业。基于多年实战经验,尤其在ECAD设计领域善于为客户提供切实可行解决方案。


关于钛闻软件 

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上海钛闻软件技术有限公司源自于上海江达科技发展有限公司,自2024年1月1日起,钛闻软件全面承接上海江达的人员、业务和相关资质。


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