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《數(shù)字集成電路靜態(tài)時序分析基礎》筆記⑩

2020/11/29
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魯棒性檢查

工藝制成和環(huán)境因素會導致 die 上的延遲不均勻,影響因素包括:

這些偏差被稱為 OCV,在做 STA 時也需要考慮到 OCV

通過 derating 把延遲加到特定的路徑上,模擬 OCV 的影響

?

建立時間檢查

下面考慮測建立時間的 OCV 影響

最壞的情況就是發(fā)射路徑變大,而捕獲路徑減小。

建立時間的關系為:

那么就有

最小的時鐘周期為 5.49ns,如果考慮 OCV,可以添加 derate 參數(shù),放大發(fā)射路徑,縮小捕獲路徑,讓檢查更加嚴格

總而言之通過 derate 讓約束變緊,下面是一個例子,cell 和 net 延遲都可以用 derate 進行索方

對于剛剛的例子,如果施加下面的 derate

那么計算參數(shù)的變化如下

時序變緊,最大時鐘周期為 7.171ns。對于建立時間,early 會施加在捕獲路徑上,late 會施加在發(fā)射路徑上,cell 會施加在 cell 的建立時間上。

值得注意的是,在公用的路徑中,在發(fā)射路徑和捕獲路徑中,一個放大,一個縮小,實際上不應該這樣計算。

共用路徑計算不一致會導致 STA 結(jié)果過于悲觀,被稱作 CPP,而移除的方法被稱為 CPPR

CPP 的計算是通過公用路徑的終點計算的,計算差值然后再進行補償。

那么在剛剛的例子中,CPP 的值為 0.36,補償以后時鐘周期從 7.171 減小到 6.811

總的來說,引入 OCV 然后再移除 CPPR,時鐘周期從 5.49 增加到 6.81

如果建立時間檢查的時候已經(jīng)在最差的 PVT 中,那么發(fā)射路徑已經(jīng)很慢了,不需要 derate 再去悲觀考慮,只考慮將捕獲路徑縮小

引入 OCV 以后的時序報告,發(fā)射路徑

看到高亮處,在發(fā)射路徑和捕獲路徑不一樣,這是由于 derate 參數(shù)設置的問題,而紅線標識的 CPP 就是在補償。

?

保持時間檢查

收緊保持時間檢查就需要在 OCR 條件里,縮短發(fā)射時間,延長捕獲路徑。保持時間檢查公式為:

下面舉例

考慮 OCV,施加約束

考慮 OCV 以后,保持時間不滿足。保持時間檢查時,PVT 條件是最快的,那么只讓捕獲路徑變慢就好了,發(fā)射路徑已經(jīng)不能再快了

和建立時間中的也是一樣的,共用路徑的 CPP 也要考慮

那么時序報告如下

CPP 也被去掉了

?

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