時鐘樹優(yōu)化與有用時鐘延遲在 “后端時序修正基本思路” 提到了時序優(yōu)化的基本步驟。其中,最關鍵的階段就是時鐘樹建立?;镜膬?yōu)化都優(yōu)先在數(shù)據(jù)路徑上進行,并且希望路徑盡量的短,最好在一個時鐘周期之內。當然,如果考慮輸入、輸出延遲,收斂悲觀因素,庫的建立時間,與時鐘不確定性,以及不同時鐘沿觸發(fā)等因素,這個要求還要進一步的壓縮,這些將在以后陸續(xù)進行討論。
通常,我們希望時鐘樹偏差(clock tree skew) 越小越好,目標為零。所以,在建立時鐘樹(CTS)之前,我們首先將時鐘設定為理想時鐘。這樣的好處是,優(yōu)化數(shù)據(jù)路徑時,不會對時鐘路徑有額外的修改。而且,因為排除了時鐘的影響,可以看到最終優(yōu)化的結果,是否能夠滿足時序的要求。如果不滿足,最要考慮的就是數(shù)據(jù)路徑組合邏輯是否太多,導致延遲過長。其他,可以估計一下RC延遲所占的比例,比如15%左右,過長時,檢查是否路徑邏輯單元之間是否間隔的太長等等。不過,本
文重點要討論的是,路徑過長時,如何通過增加有用時鐘延遲ce="Times New Roman, serif">(useful skew) 來達到時序的滿足。
IC compiler 有這樣的命令 skew_opt ,還有其兩次流程(two pass)可供參考。
閱讀過本文后,我相信大家可以大致了解其工作的基本思路。
如果流程不正確,skew_opt 可能花費過長的運行時間,而且,不能達到預期的效果。如果我們清楚其中的原理,就可以更好,更自由的運用與發(fā)揮。
在不要考慮過多的情況下,如圖,在理想時鐘前提下,時序無法滿足,即slack < 0 。原本我們可以做:
1,最短化數(shù)據(jù)路徑,
2,提前啟動時鐘路徑,
3,推遲捕獲時鐘路徑。
因為選項1,我無法壓縮它,現(xiàn)在我可以做的,就只有選項2和3了。
以選項3為例,目標為加長捕獲時鐘路徑:
set slack [get_attr [get_timing_path] slack]
set_clock_tree_exceptions
-float_pin_max_delay_rise $slack
-float_pin_min_delay_rise $slack
-float_pins $capture_clock_pin
以上是icc 命令的范例,大體上表達將小于零的slack 以時鐘特例的形式賦給捕獲時鐘路徑在寄存器的時鐘腳位。這樣,icc在進行時鐘樹綜合的時候,就會有意在捕獲路徑上增加多的延遲單元,起到人為的偏移,從而實現(xiàn)用戶的意圖。
當然, skew_opt 中,還有運用set_clock_latency和balance_group 來輔助時鐘樹平衡,以達到更好的效果。