《最強(qiáng)干貨分享

時(shí)鐘樹(shù)例外(exclude pin、stop pin、

non_stop pin、float pin)》

研究生畢業(yè)之前曾發(fā)過(guò)這篇推文，現(xiàn)在在原來(lái)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了修正，又添加了一些內(nèi)容，幾乎是壓箱底的，現(xiàn)在拿出來(lái)分享一下，如果覺(jué)得好的話(huà)麻煩多多~~點(diǎn)贊~~分享~~喲。

眾所周知，時(shí)鐘樹(shù)綜合(CTS)是除了Floorplan階段之外手工干預(yù)最多的部分，也是數(shù)字后端中非常令人頭疼的一個(gè)部分，這里講解一下CTS階段的一些時(shí)鐘樹(shù)例外的Pin(引腳例外)吧。如果時(shí)鐘樹(shù)綜合階段Skew出現(xiàn)了問(wèn)題，那么多半是這些引腳沒(méi)有指定好，可以看一下下面的內(nèi)容來(lái)debug自己的設(shè)計(jì)吧。

時(shí)鐘樹(shù)例外(clock tree exceptions)

ICC中可以用該命令指定時(shí)鐘樹(shù)例外：

set_clock_tree_exceptions

這里主要講解引腳例外(Pin exceptions)，大致分為以下幾種類(lèi)型：

Pin結(jié)點(diǎn)的類(lèi)型

即：

1、不間斷引腳(-non_stop_pins)

2、排除引腳(-exclude_pins)

3、浮動(dòng)引腳(-float_pins)

4、停止引腳(-stop_pins)

此外還有一種：

5、勿觸碰子樹(shù)(-dont_touch_subtrees)

時(shí)鐘樹(shù)異常的優(yōu)先級(jí)

如果同一個(gè)引腳多次發(fā)出set_clock_tree_exceptions命令，

引腳保持最高優(yōu)先級(jí)的異常。該工具按以下順序優(yōu)先考慮時(shí)鐘樹(shù)引腳異常：

1、不間斷引腳

2、排除引腳

3、浮動(dòng)引腳

4、停止引腳

其中5和上面四種是不沖突的，可以重復(fù)定義

下面將對(duì)1~5分別做以介紹：

1、Nonstop pins(不間斷引腳)

不間斷引腳是通常被認(rèn)為時(shí)鐘樹(shù)端點(diǎn)的引腳，但I(xiàn)CC會(huì)穿過(guò)它們以跟蹤查找真正的時(shí)鐘樹(shù)端點(diǎn)。驅(qū)動(dòng)生成時(shí)鐘的時(shí)序單元的時(shí)鐘引腳是隱式不間斷引腳。

如果你不知道什么是Implicit nonstop pins(隱式不間斷引腳)，可以看前面的推文：

干貨放送 - 時(shí)鐘路徑的端點(diǎn)(Stop pins、Exclude pins)

或者看下面的介紹：

如果時(shí)序單元的扇出驅(qū)動(dòng)的是生成時(shí)鐘(即該時(shí)序單元用于分頻之用，用于產(chǎn)生生成時(shí)鐘)，則ICC將該時(shí)序單元的時(shí)鐘引腳視為隱式不間斷引腳(implicit nonstop pins)，并穿過(guò)該時(shí)序單元以追蹤定位真正的時(shí)鐘樹(shù)端點(diǎn)，如下圖所示。另外，ICC認(rèn)為集成時(shí)鐘門(mén)控(integrated clock-gating, ICG)單元的時(shí)鐘輸入引腳是隱式不間斷引腳，因此不用手動(dòng)對(duì)其進(jìn)行重復(fù)設(shè)置。

如果要指定不間斷引腳，可以使用命令：

set_clock_tree_exceptions -non_stop_pins

2、Exclude pins(排除引腳)

排除引腳是從時(shí)鐘樹(shù)時(shí)序計(jì)算和優(yōu)化中排除的時(shí)鐘樹(shù)端點(diǎn)。ICC僅在計(jì)算和優(yōu)化設(shè)計(jì)規(guī)則約束時(shí)使用排除引腳。除了ICC推斷的排除引腳(隱式排除引腳)外，ICC還支持用戶(hù)定義(或顯式)排除引腳。例如，您可以定義一個(gè)排除引腳來(lái)排除從某些組合邏輯引出的時(shí)鐘樹(shù)的所有分支(如下圖所示)，或者排除隱式停止引腳。

在時(shí)鐘樹(shù)綜合(CTS)期間，ICC通過(guò)在排除引腳(隱式和顯式排除引腳)之前插入guide buffer來(lái)從時(shí)鐘樹(shù)中隔離這些引腳。對(duì)于排除引腳，ICC不會(huì)執(zhí)行Skew或插入延遲優(yōu)化，而是執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)則修復(fù)。

要指定排除引腳，可以使用命令：

set_clock_tree_exceptions -exclude_pins

3、Float pins(浮動(dòng)引腳)

Float Pins是具有特殊插入延遲要求的時(shí)鐘引腳。工具在計(jì)算到該Float Pins的插入延時(shí)(Insertion delay)時(shí)，將把Float Pin延遲(正或負(fù))添加到計(jì)算Insertion delay中去。要指定Float Pins及其時(shí)序特性，可以使用以下命令：

set_clock_tree_exceptions

選項(xiàng)：set_clock_tree_exceptions選項(xiàng)：

??-float_pins [get_pins?pin_list]

??-float_pin_max_delay_fall?max_delay_fall_value

??-float_pin_max_delay_rise?max_delay_rise_value

??-float_pin_min_delay_fall?min_delay_fall_value

??-float_pin_min_delay_rise?min_delay_rise_value

??-float_pin_logic_level?logic_level_value

注意：

如果使用-float_pins選項(xiàng)，則必須至少指定一個(gè)浮動(dòng)引腳延遲選項(xiàng)否則將發(fā)生錯(cuò)誤。

Float pin實(shí)例：

# Specifying anegative float pin

icc_shell>set_clock_tree_exceptions -float_pins U1/CLK \

-float_pin_max_delay_rise -0.5 -float_pin_max_delay_fall -0.5

# Specifying apositive float pin

icc_shell>set_clock_tree_exceptions -float_pins U4/CLK \

-float_pin_max_delay_rise 0.5 -float_pin_max_delay_fall 0.5

浮動(dòng)引腳延遲值可以是正或負(fù)，取決于具體的時(shí)序要求：

要增加引腳的insertion delay，需要指定負(fù)引腳延遲(如下圖所示的Negative float pin)；

要減小引腳的insertion delay，需要指定正引腳延遲(如下圖所示的Positive float pin)。

上述的命令將會(huì)生成如下類(lèi)似結(jié)構(gòu)的時(shí)鐘樹(shù)：

硬宏單元(Hard Macro)的內(nèi)部延遲在單元的時(shí)序模型中表示。ICC工具使用該時(shí)序模型來(lái)確定Hard Macro的外部時(shí)鐘引腳，并將這些引腳用作時(shí)鐘匯點(diǎn)。在時(shí)鐘樹(shù)綜合期間，ICC會(huì)對(duì)這些Macro外部時(shí)鐘引腳平衡Skew并最小化插入延遲。因此對(duì)于硬宏單元不需要額外的指定。

如果沒(méi)有硬宏單元的時(shí)序模型，或者想要修改硬宏單元的時(shí)序特征，需要使用浮動(dòng)引腳來(lái)指定硬宏單元內(nèi)部時(shí)鐘樹(shù)的時(shí)序特征。可以通過(guò)指定從浮動(dòng)引腳看到宏單元內(nèi)部的時(shí)鐘匯點(diǎn)的最小和最大插入延遲到來(lái)定義時(shí)序特征。

4、Stop pins(停止引腳)

Stop pins是用于平衡時(shí)鐘樹(shù)延遲的時(shí)鐘樹(shù)端點(diǎn)。在時(shí)鐘樹(shù)綜合期間，ICC在計(jì)算和優(yōu)化設(shè)計(jì)規(guī)則約束(邏輯DRC)和時(shí)鐘樹(shù)時(shí)序(skew和insertion delay)時(shí)使用Stop pins。

默認(rèn)時(shí)鐘匯點(diǎn)是隱式停止引腳。此外，ICC支持用戶(hù)定義(或顯式)停止引腳。例如，可以定義一個(gè)停止引腳來(lái)結(jié)束在組合單元輸入上的分支，或者使用隱式排除引腳作為時(shí)鐘匯點(diǎn)。

ICC為所有停止引腳(隱式和顯式)分配零相位延遲，并在延遲平衡期間使用此延遲。

要指定停止引腳，可以使用命令：

set_clock_tree_exceptions -stop_pins

關(guān)于用戶(hù)定義的stop pin或者顯示的stop pin，篇幅太長(zhǎng)了，這里就不介紹了。

5、Dont_touch_subtrees(勿觸碰子樹(shù))

在某些情況下，希望保留現(xiàn)有時(shí)鐘樹(shù)的一部分，需要這樣設(shè)置。例如，當(dāng)兩個(gè)時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)共享多路選擇器后面的某些時(shí)鐘邏輯的一部分時(shí)。保留的時(shí)鐘樹(shù)的部分稱(chēng)為不觸碰子樹(shù)。要指定不觸碰子樹(shù)，可以使用如下命令指定不觸碰子樹(shù)的根引腳：

set_clock_tree_exceptions -dont_touch_subtrees

關(guān)于dont_touch_subtrees的應(yīng)用，感興趣的可以看之前發(fā)過(guò)的一篇非常火的推文：

深度好文 | 一個(gè)考慮了Scan、Boundary Scan、分頻時(shí)鐘、門(mén)控時(shí)鐘的CTS的分析設(shè)計(jì)示例(含腳本)

雖然該工具在時(shí)鐘樹(shù)綜合期間沒(méi)有對(duì)不接觸子樹(shù)進(jìn)行任何修改，但它會(huì)傳播時(shí)鐘樹(shù)屬性和非默認(rèn)布線(xiàn)規(guī)則(NDR)到不要觸碰的子樹(shù)。為了防止時(shí)鐘屬性和非默認(rèn)布線(xiàn)規(guī)則的傳播，請(qǐng)將cts_traverse_dont_touch_subtrees變量設(shè)置為false。

ICC在平衡時(shí)鐘延遲和計(jì)算時(shí)鐘偏移時(shí)，會(huì)考慮到不碰觸子樹(shù)中的時(shí)鐘匯點(diǎn)。

要?jiǎng)h除某個(gè)引腳上的dont_touch_subtrees屬性，可以使用命令：

remove_clock_tree_exceptions -dont_touch_subtrees

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的输入引脚时钟约束_最强干货分享 | 时钟树例外(exclude pin、stop pin、non_stop pin、float pin)...的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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