面向有挑戰(zhàn)性功能塊的時序收斂技術(shù)

在一個真實案例中，路徑有這樣需求：
1.在最差情況（wc）中，路徑延時少于2.5ns(建立)
2.在最好情況（bc）中，路徑延時多于1ns(保持)

但實際延時是：
1.最差情況（wc）中延時為2.1ns。
2.最好情況（bc）中延時為0.8ns。

因此路徑滿足了建立需求，但卻造成了保持違規(guī)。

想象一下通過改變單元（減少尺寸、插入、交換）來修復(fù)保持違規(guī)，多數(shù)延時變化只發(fā)生在單元上。到時將發(fā)生以下情況：
1.將保持延時從0.8ns修正為1ns，測試案例中延時提高了0.2ns。
2.使用只針對單元（cell only）方法，如：插入緩沖區(qū)、減少尺寸。如表3所描述，它給最差情況中單元延時帶來的改變是3倍，即0.2ns * 3 =0.6ns.
3.最差情況中延時從2.1ns提高到2.7ns，造成建立違規(guī)

2個角點間單元延時變化很大，因此如果設(shè)計師只盯著單元，而靠路徑本身解決沖突根本不可能。

根據(jù)測試電路結(jié)果，線路延時在不同角點下延時差異更小，因此如果使用線路延時來修復(fù)保持違規(guī)，最差情況（wc）中延時的反彈也不會這么大。最好情況中0.2ns的線路延時增長將只會帶來最差情況中0.24ns延時，因此最差情況中總延時為2.1ns + 0.24 ns = 2.34ns。這種方法可兼顧建立和保持時序兩方面需求。

以下是一些有關(guān)‘如何使用線路延時優(yōu)化來修復(fù)時序’的詳細(xì)內(nèi)容。

以保持修復(fù)為例。第一步就是要識別一組帶有這類建立和保持沖突的時序路徑。這類路徑可通過初步時序優(yōu)化或通過項目約束文件來獲??；然后我們就可分析這些候選路徑并選擇真正目標(biāo)。

第二步就是進(jìn)行詳細(xì)時序分析并開始時序修復(fù)，它包括：
1.插入延時單元并手動將它們設(shè)置在版圖中。
2.決定單元和模式和尺寸，確保無轉(zhuǎn)換違規(guī)。
3.評估線路延時。如布線形狀良好，那么實際延時與評估結(jié)果間差別將不會太大。
4.采用talus在布線后分析時序結(jié)果。如還有時序違規(guī)，嘗試使用有用偏斜來修復(fù)。
5.如它們不能通過有用偏斜修復(fù)，那么回到步驟1或2開始新一輪修復(fù)工作。

設(shè)計師可能需要幾輪的這類修復(fù)工作才可完成時序清理。融合速度取決于線路延時評估精確性和實際布線形狀。.

實施步驟雖簡單，但在實施過程中設(shè)計師可能仍會遭遇到一些問題。其中之一就是，實際線路延時值與原始評估值差異相當(dāng)大。如果差異是由不好的布線形狀所造成，那么設(shè)計師可打開Talus volcano并以交互方式修復(fù)它們。通常，有兩種不好的布線形狀：jog（割階）和繞障（detour）。對于割階，它可通過Talus命令：“run route optimize jog …”或“run route refine model –type jog…”來去除。

對于繞障，它通常出現(xiàn)在資源不足的后布線階段一些線路布線的時候。一種解決方法是：先在一個已布局卻未布線的volcano中單獨進(jìn)行這些線路的布線；接著將它們加載回到后布線volcano中。設(shè)計師可選擇性地設(shè)置這些線路為軟或硬的預(yù)布線，以便他們在布線引擎嘗試解決布線DRC時不會有太多的割階。此外，你還可設(shè)置首選層，這樣主要線路的布線工作可在資源豐富的層中完成。

另一個可能問題是：惡化的耦和時序。這通常發(fā)生在一群總線信號單元相互布局緊密的時候，它們擁有到同一個方向的相似連接。連接這些單元的線路布局非常緊密，有長距離地并行布線。這些線路中每一條都是到其它網(wǎng)路的一個聚集器，同時也是一個犧牲品。這會導(dǎo)致嚴(yán)重的耦和時序違規(guī)。解決這類問題的關(guān)鍵是在完成線路修復(fù)后盡可能早地輸入耦和問題，否則它會在設(shè)計后期將帶來非常大的麻煩。通過控制布線形狀可很輕松地避免耦和時序惡化，如：使用多間距、添加屏蔽或在不同層進(jìn)行它們的布線。

如采用線路延時進(jìn)行多輪修復(fù)后，時序沖突仍未解決，那么建議檢查一下原始約束是否合理，是否有緩和約束的空間。約束變更會有進(jìn)度延時和項目失敗的風(fēng)險，因此設(shè)計師必須確保在項目一開始就盡其所能地檢查出更多的潛在問題，建立合理約束。

總結(jié)

有挑戰(zhàn)性功能塊總是需要非同一般的方法才能讓其時序回歸正常。這些方法雖是利用了現(xiàn)有Magma Talus功能，但并不局限這些功能，對功能及功能的使用都進(jìn)行進(jìn)一步擴(kuò)展。上文中這4種方法是雖然是要耗費些精力，但與后布線階段的時序修復(fù)所需耗費精力相比，還是值得的。