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時序分析基本概念介紹<Uncertainty>

冬至子 ? 來源:數(shù)字后端IC芯片設(shè)計 ? 作者:Tao濤 ? 2023-07-07 17:23 ? 次閱讀

今天我們要介紹的時序分析命令是 uncertainty ,簡稱時鐘不確定性。主要用來定義Clock信號到時序器件的Clock端可能早到或晚到的時間,降低了時鐘抖動jitter對有效時鐘周期的影響。

值得注意的是,在setup check中,clock uncertainty是代表著降低了時鐘的有效周期;而在hold check中,clock uncertainty是代表著hold check所需要滿足的額外margin。

來看下面一條reg2reg path. 對照著如下時鐘波形圖。可以寫出下面的約束。

圖片

圖片

set_clock_uncertainty-from VIRTUAL_SYS_CLK -to SYS_CLK -hold 0.05

set_clock_uncertainty -from VIRTUAL_SYS_CLK -to SYS_CLK -setup 0.3

set_clock_uncertainty -from SYS_CLK -to CFG_CLK -hold 0.05

set_clock_uncertainty -from SYS_CLK -to CFG_CLK -setup 0.1

在pre-CTS的時候,我們將時鐘的不確定性設(shè)定為target的skew和jitter值之和來模擬真實的時鐘;而post-CTS之后,時鐘樹propagate delay已經(jīng)確定,skew真實存在,所以uncertainty就是時鐘的真實抖動值。因此preCTS的target skew不能設(shè)置的太大或者太小,這樣會造成preCTS和postCTS的correlation不好。總結(jié)一下:

在pre-CTS中,

setup的clock uncertainty = jitter + clock tree skew

hold的clock uncertainty = clock tree skew

在post-CTS中,

setup的clock uncertainty = jitter

hold的clock uncertainty = 0

對于uncertainty的設(shè)置,每種工藝,或者每種設(shè)計來說,都不盡相同。一般來說,頻率較高的時鐘,我們可以設(shè)置相對較小的clock uncertainty;而頻率較低的或者經(jīng)過分頻的時鐘,我們可以把clock uncertainty加大一些。

對設(shè)計的不同階段,clock uncertainty的設(shè)置也不一樣,從design的initial階段,經(jīng)過place, cts, route, extraction, signoff等步驟,每個階段都應(yīng)該設(shè)置不同的clock uncertainty,給后續(xù)每個步驟預(yù)留margin,而且數(shù)值是越來越小的趨勢。

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