使用延遲時鐘的時序關(guān)鍵復(fù)雜設(shè)計中的設(shè)置沖突修復(fù)

現(xiàn)在，這些芯片的性能和時鐘頻率越來越高，以滿足互聯(lián)網(wǎng)上的高速數(shù)據(jù)流量或密集型CPU任務(wù)本身。

集成電路是任何電子設(shè)備的核心。現(xiàn)在，這些芯片的性能和時鐘頻率越來越高，以滿足互聯(lián)網(wǎng)上的高速數(shù)據(jù)流量或密集型CPU任務(wù)本身。時序/速度是這些設(shè)備最重要的方面，公司正在推動自己在更短的時間內(nèi)實現(xiàn)這一高性能目標(biāo)。因此，時序/簽核是解決ASIC芯片設(shè)計高吞吐量要求以決定整體上市時間的一個非常關(guān)鍵的階段。

有多種 EDA 工具可用于通過數(shù)據(jù)路徑優(yōu)化進行時序分析和時序修復(fù)。但是，本文的主要重點是提供使用延遲時鐘技術(shù)的剩余設(shè)置時序修復(fù)的見解/算法，而不會影響其他時序分析矩陣。

修復(fù)安裝程序沖突的基本方法

當(dāng)數(shù)據(jù)路徑與捕獲翻牌時捕獲的時鐘相比緩慢時，會發(fā)生安裝沖突?？紤]到這一點，有各種方法可以修復(fù)設(shè)置。

數(shù)據(jù)路徑優(yōu)化

有很多方法可以修復(fù)優(yōu)化的數(shù)據(jù)路徑，如 Upsize、vtswap 和在數(shù)據(jù)路徑中插入緩沖區(qū)中繼器等。這可以使用簽核工具的生態(tài)生成功能來實現(xiàn)。運行一輪計時修復(fù)后，簽核計時工具已應(yīng)用所有可能的數(shù)據(jù)路徑優(yōu)化技術(shù)。它無法通過進一步優(yōu)化數(shù)據(jù)路徑來修復(fù)剩余的違規(guī)，要么可能導(dǎo)致其他路徑的質(zhì)量下降，要么沒有進一步的優(yōu)化數(shù)據(jù)路徑的范圍。

使用有用的傾斜

為了修復(fù)剩余的設(shè)置沖突，我們別無選擇，只能在簽核工具中修復(fù)路徑。

觸摸時鐘路徑是這里的解決方案之一。

如果數(shù)據(jù)路徑已基本優(yōu)化，則修復(fù)設(shè)置沖突的最后一個選項仍然是使用“有用的傾斜”概念。有用的偏斜涉及兩種方法：早時鐘和晚時鐘。減少啟動時鐘延遲或增加捕獲時鐘延遲。但是，要更改時鐘，必須確保上游（對于早時鐘）和下游（對于晚時鐘）的路徑不違規(guī)。

早期發(fā)射時鐘

較早的時鐘需要在PnR實現(xiàn)工具中檢查物理網(wǎng)絡(luò)/小區(qū)位置，然后確定早期時鐘的適當(dāng)候選者。同樣為了在簽核工具中實現(xiàn)早期時鐘生態(tài)，提取的r / c對于新網(wǎng)絡(luò)將有更大的差異。因此，早期時鐘在實現(xiàn)和簽核工具之間的RC中產(chǎn)生最大的影響。為了實現(xiàn)早期時鐘，除了物理更改外，還使用了斷開連接/連接等邏輯更改，因此請始終運行形式。

延遲捕獲時鐘

對于較晚的時鐘，新添加的時鐘單元將被放置在附近以捕獲翻牌，并且新創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)的凈長度將非常小。因此，R/C提取數(shù)據(jù)仍然有效，因為RC值變化的影響很小。最好使用“延遲時鐘”方法創(chuàng)建生態(tài)。

為什么我們專注于晚時鐘而不是早時鐘

如前所述，延遲時鐘對eco實現(xiàn)工具和簽核定時工具之間的RC相關(guān)性的影響最小。如果有多個路徑匯聚在同一終結(jié)點上，則很容易根據(jù)終結(jié)點分離路徑并在終結(jié)點上應(yīng)用安裝程序修復(fù)，可以修復(fù)大多數(shù)設(shè)置路徑。

多場景分析功能可以輕松檢查同一會話中的設(shè)置/保持違規(guī)。

？實現(xiàn)

我們遵循以下算法，使用延遲時鐘創(chuàng)建設(shè)置生態(tài)。

將上述流程圖步驟合并到腳本中需要一次性工作。生成腳本后，它會減少分析所有路徑和生成時序生態(tài)的總時間。

我們能夠部署上述算法中的所有步驟，并在采用深亞微米技術(shù)的設(shè)計上運行它。腳本可以分析所有設(shè)置路徑并創(chuàng)建兩個輸出文件。1. 總結(jié).csv 和 2.late_clock_eco.tcl

考慮從 UFF0/CK 到 FFF1/D 違反設(shè)置的映像 2 場景。 ［示例輸出如下所示］。

summary.csv

startpoint，endpoint，slack，setup_from_ep，hold_on_ep，late_clock_count

UFF0/CK，UFF1/D，-0.040，-0.051，0.080，0

late_clock_eco.tcl

add_buffer_on_flop_clock_pin UFF1

add_buffer_on_flop_clock_pin UFF1

add_buffer_on_flop_clock_pin UFF1

對于具有設(shè)置/保持的設(shè)計，跨多個場景違規(guī)。感興趣的設(shè)置/保持場景可以加載到簽核工具中，腳本可以在不干擾未違反的設(shè)置/保持路徑的情況下生成 eco。

如果違反下一個周期設(shè)置，腳本將不會在 UFF1/CK 上添加任何緩沖區(qū)。同樣，如果在 UFF1/D 上違反了保留，腳本將不會在 UFF1/CK 上添加任何緩沖區(qū)。

在增加下一個周期路徑 ［UFF1/CK 到 UFF2/D］ 的設(shè)置裕量后，增加同一周期的保持裕量 ［UFF1/D］ 和運行腳本將增加緩沖區(qū)。

個案研究

上述流/腳本在一個塊上使用，以修復(fù)設(shè)置沖突。在使用此腳本之前，進行了以下假設(shè)：

參考塊在 PnR 中具有中度擁塞。對于高度擁擠的設(shè)計，緊湊的布線資源或高利用率的設(shè)計將沒有足夠的空間來實現(xiàn)生態(tài)。

實施/PNR 工具和簽核計時工具之間的關(guān)聯(lián)是正確的。

STA工程師了解后端實現(xiàn)工具，如果遇到任何問題來實現(xiàn)eco，能夠進行調(diào)試。

以下是設(shè)計復(fù)雜性：

技術(shù)：深亞微米

放置的細胞數(shù)（大約） ： 1100 K

利用率（標(biāo)準單元格行/總計）：40%/50%

添加的遲到時鐘單元總數(shù)：7250

QOR比較

在上述算法中進一步添加

對于復(fù)雜的高速設(shè)計，目標(biāo)插入延遲/最大延遲至關(guān)重要。限制是在修復(fù)時序沖突時不超過最大延遲。這種特殊情況也可以添加到上面的算法中。

STA 分析變得越來越重要，并且是滿足高性能計算、高級圖形和網(wǎng)絡(luò) SOC的高吞吐量要求的關(guān)鍵領(lǐng)域，以決定當(dāng)今具有挑戰(zhàn)性的低節(jié)點技術(shù)時代的總體上市時間。創(chuàng)建新的算法和腳本來修復(fù)建立/保持時序問題。這將有助于減少時序簽核關(guān)閉，從而縮短上市時間。即使在數(shù)據(jù)路徑完全優(yōu)化之后，使用延遲時鐘進行有用的偏斜確實有助于更快、更準確地收斂時序，而無需任何手動操作。

審核編輯：郭婷