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時序分析基本概念介紹<sdc檢查>

冬至子 ? 來源:數字后端IC芯片設計 ? 作者:Tao ? 2023-07-05 10:32 ? 次閱讀

sdc是整個設計中最重要的文件,它的正確與否直接決定了PR能否順利進行以及timing的最終sign off。很多設計團隊經常只有等到做完綜合,STA,PR后才發現到sdc上的問題,再去修改sdc重新run job。這樣就浪費了項目寶貴的schedule。而且,不同的工具,不同的design team處理約束的方式都不盡相同。這些因素,都要求我們必須在設計前期盡早的完成sdc的檢查。

sdc的問題有很多種,我大致羅列了以下一些:

Missing clock definition

和clock相關的問題都要引起特別大的重視,因為它會嚴重影響到timing還有CTS的質量。有沒有正確地定義generate clock, 關鍵節點上的時鐘有沒有傳過去,哪些地方應該stop clock propagation......這些問題我們都應該第一時間去檢查確認。

Unconstrained endpoint

這也是很嚴重的一點問題,unconstrained就代表著工具不會去檢查該條timing path,也就不會發現潛在的時序問題了。有的endpoint確實可能是靜態信號,但也不排除我們遺漏input/output delay或者錯誤地設置了false path。因此,這也值得我們重點檢查。

No input/output delay

理論上,每個端口上都需要設置端口約束。因此,我們必須正確地檢查它有沒有遺漏,以及掛在正確的clock上。

set_case_analysis conflict

通常我們會在DFT模式切換時設置case analysis值。因此,需要和DFT team確認值的正確性。因為設了case analysis的port就不會再去檢查該條timing path了。

Incorrect timing exception

timing exception也是很重要的,false path和multicycle path的設定也需要和前端team確認,設置完以后也要檢查一下是否正確運行,或是被別的exception覆蓋。

那我們如何在前期去做sdc的檢查呢?

方法有很多,首先最基本的需要做到以下幾點:

Log

首先,檢查zero wire load階段的timing log是最重要的一點,我們需要確保沒有任何的Error,每個warning也要逐條分析,有合理的解釋,記得需要把message條數的限制關掉,工具默認報出的條數有限。

set_message_info –id UITE-123 –limit 10000

圖片

check_timing

這也是普遍常用的一個命令,它能檢查出No clock,Unconstrained endpoint,No input/output delay等最基本的約束問題。完整的檢查列表如下所示:

圖片

STA和PR工具里都能使用,而且建議兩邊都檢查一下,因為PR工具里會用ETM model, 而STA工具通常都是flatten運行,檢查的數據有所不同。為了便于區分,通常把function mode和DFT mode分開檢查。

可以使用以下命令檢查:

check_timing -verbose > func_check_timing.rpt

圖片

report_analysis_coverage

這是個檢查timing check覆蓋率的命令。可以報出當前約束下,各種timing check (setup, hold,min_period,min_pulse_width等) 的覆蓋率,報告如下所示:

圖片

我們主要關注報告中的Untested這一欄,它說明我們約束沒有覆蓋的點,造成untested的原因有很多,主要有以下幾點。因此我們必須逐條歸納分析原因,如果是sdc造成的,那就要修改sdc。

如果要看那么多文件的話,也許會很麻煩,而且總會覺得遺漏了一些。其實,很多公司也是有專門檢查sdc的小工具。學會用這些工具,會專業方便得多,起到事半功倍的效果。這邊推薦Galaxy Constraint AnalyzerSpyGlass這兩個專門檢查sdc的工具。

最后,對于上述檢查出來的這些問題,有很多是可以waive的,那我們如何去分析呢?

工具本身提供很多很方便的debug命令

all_fanin/all_fanout

這兩個命令可以很容易的trace timing path的起點和終點,大家可以對應對IO設計表格和sdc,來檢查一下約束是否有錯。

pt_shell> all_fanin –only_cells –flat –startpoints –to F1/CLK

get_attribute

這個db的命令大家一定很熟悉,我們可以使用它來得到pin上的clock,arrival window等信息,來檢查clock有沒有正確propagation

還有以下一些常用命令也可以幫我們報出各種有用的信息,不分別介紹了

report_cell

report_case_propagation

report_disable_timing

講到這,大家對該如何檢查sdc有個簡單認識了吧,一定要記住,sdc很重要,一定要好好寫。

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