采用Magma Talus的時(shí)鐘樹實(shí)施
表-1顯示了“run route clock”期間的自動克隆與獨(dú)立ICG克隆間比較。我們對幾個(gè)重要的時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了比較。結(jié)果很容易就判定“run route clock”期間的自動克隆所產(chǎn)生的插入延遲更長、樹層更多以及葉轉(zhuǎn)換(leaf transition)速度更慢。
2.以最短延遲創(chuàng)建平衡的時(shí)鐘樹
在時(shí)鐘綜合之前,我們需要通過“force plan clock”來定義時(shí)鐘約束。
force plan clock $m Cbalanced_routing Cbuffer Cinverter Cmax_skew
我們也需要在創(chuàng)建時(shí)鐘樹前對指定的時(shí)鐘采取額外的控制。為了在快慢兩個(gè)角點(diǎn)上獲得平衡的時(shí)鐘樹,考慮RC分布的同時(shí)平衡層數(shù)差不多的時(shí)鐘樹至為重要?;ミB線延遲的伸縮范圍隨著橫跨各個(gè)角點(diǎn)金屬層的不同而有所不同。Talus提供了一個(gè)選項(xiàng)“-balanced_routing”,可指出以平衡方式執(zhí)行的時(shí)鐘布線,從而滿足了這種要求。
我們也通過下列命令將時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)的布線層限制于metal4和metal5:
force model routing layer $m lowest metal4 Cnet_type clock
force model routing layer $m highest metal5 Cnet_type clock
Talus遵從上述這些指令來創(chuàng)建時(shí)鐘樹;多數(shù)的時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)是在metal4和metal5進(jìn)行的布線。據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,如樹層、時(shí)鐘樹延遲和葉轉(zhuǎn)換等大多數(shù)樹結(jié)構(gòu)在起始樹創(chuàng)建后就已形成。它對于評估樹質(zhì)量并決定是否需要向前移動來說至為重要。同時(shí),它也能幫助解決時(shí)鐘樹問題并加速迭代。Talus提供了一整套的樹分析命令以及功能強(qiáng)大的GUI;但分析工作主要針對整個(gè)時(shí)鐘樹或整個(gè)時(shí)鐘域而進(jìn)行;它并不支持對子分支樹結(jié)構(gòu)和時(shí)序的分析。為了分析時(shí)鐘樹的詳細(xì)信息,我們開發(fā)了一些腳本以依據(jù)分支和域報(bào)告時(shí)鐘樹。對于時(shí)序收斂,我們關(guān)心的是葉轉(zhuǎn)換(leaf slew)直方圖和每個(gè)時(shí)鐘域的最大插入延遲;對于時(shí)鐘分布,我們關(guān)心的是樹層、緩沖區(qū)/觸發(fā)器/鎖存器分布。
下方表-2和表-3是一時(shí)鐘分支的時(shí)鐘分析報(bào)告樣本。從結(jié)構(gòu)報(bào)告,我們不難發(fā)現(xiàn)所有觸發(fā)器都在第7層和第8層。這對于時(shí)鐘樹的魯棒性和多角時(shí)序關(guān)連來說非常重要。葉轉(zhuǎn)換也很不錯(cuò)。平均轉(zhuǎn)換率完全符合我們的設(shè)計(jì)要求。
據(jù)數(shù)據(jù)顯示,通過定量的控制和數(shù)據(jù)庫準(zhǔn)備工作,“run route clock”能夠處理復(fù)雜的時(shí)鐘樹結(jié)構(gòu)并產(chǎn)生優(yōu)秀的結(jié)果質(zhì)量。
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