静态时序分析:SDC约束命令set_clock_uncertainty

2024-02-14 17:52

本文主要是介绍静态时序分析:SDC约束命令set_clock_uncertainty,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

相关阅读

静态时序分析icon-default.png?t=N7T8https://blog.csdn.net/weixin_45791458/category_12567571.html?spm=1001.2014.3001.5482


        set_clock_uncertainty是用来指定设计中时钟周期的不确定性,不确定性指的是对那些会对时钟周期造成的负面影响。这些不确定性可能来源于时钟抖动(clock jitter)或时钟偏差(clock skew)等一切想要在时序分析中考虑的悲观因素。

        该指令的BNF范式(有关BNF范式,可以参考以往文章)为:

set_clock_uncertainty[object_list| -from from_clock -to to_clock| -rise_from rise_from_clock -rise_to rise_to_clock| -fall_from fall_from_clock -fall_to fall_to_clock][-setup][-hold]uncertainty

定义不确定值

         uncertainty是不确定值的具体浮点数值,它的单位由工艺库给出。下面所有的实例,默认是以纳秒(ns)为单位的。典型的不确定值是正数,用以表示悲观估计;如果不确定值是负的,则代表额外的时序裕度,这表示了乐观估计,应该在一些极端条件下使用。

对象列表

        object_list指定了设置不确定度的时钟、端口和引脚。如果对象是时钟,则不确定度会直接被指定在时钟上;如果对象是端口,则所有经过该端口的时钟会被指定时钟不确定度;如果对象是引脚,则所有经过该引脚的所有时钟会被指定时钟不确定度。注意这三者是可以相互覆盖的,即如果如果一个时钟的时钟不确定度为0.5,但其定义在一个时钟不确定度为0.4端口上,则最终到达触发器的时钟引脚的时钟不确定度则为0.4;如果触发器的时钟引脚定义了一个0.3的时钟不确定度,则不论其他定义如何,这个触发器的时钟不确定度一定是0.3。

        下面是一些简单的使用示例。

#直接将时钟不确定度定义在时钟上
set_clock_uncertainty 0.2 [get_clocks clk]#将时钟不确定度定义在时钟端口上
set_clock_uncertainty 0.3 [get_ports clk]#将时钟不确定度定义在时钟引脚上
set_clock_uncertainty 0.4 [get_pins reg/CK]

        在定义了时钟不确定度后,我们可以使用report_clock -skew命令查看所有定义了的时钟不确定度,如图1所示。 

图1 时钟不确定度报告 

        可以从图中看出,定义了三个对象的时钟不确定度,data_out_reg可以很明显看出是一个触发器的时钟引脚,而为什么会有两个clk_2对象呢?其实答案很简单,这是两个同名的对象,但是其中一个是时钟本身,另一个是时钟端口。 

        最后顺带一提,如果重复对同一个对象定义了时钟不确定度,则最新定义会覆盖之前的定义。

时序分析中的时钟不确定度

        目前为止,我们还没有接触时钟不确定度的具体作用,但我们已经可以定义简单的时钟不确定度了。时钟不确定度影响了所有使用此时钟的捕获触发器,使终点为该触发器的时序路径的时序裕度减少该不确定度值。下面我们通过一个简单的例子加深理解。

        考虑两个触发器组成的简单结构,其中第一个触发器即发射触发器由clk_1时钟控制,第二个触发器即捕获触发器由clk_2时钟控制,有关发射触发器和捕获触发器的内容,可以看以往的文章静态时序分析:建立时间分析-CSDN博客,具体电路结构如图2所示。

图2 简单的例子 

        现在我们只研究从t_reg的时钟端到data_out_reg的数据输入端的时序路径。首先使用下面的命令在两个时钟端口上分别创建两个时钟对象。

create_clock -period 10 -waveform {5 10} [get_port clk_1]
create_clock -period 10 -waveform {5 10} [get_port clk_2] 

        然后我们使用下面的命令,分别设置这两个时钟对象的时钟不确定度,在这里为了区分,设置的数值是不同的。

set_clock_uncertainty 0.1 [get_clock clk_1]
set_clock_uncertainty 0.5 [get_clock clk_2]

        最后我们使用report_timing命令给出建立时间时序报告,如图3所示。

图3 建立时间时序报告 

         从图3中可以看出,只有捕获时钟的时钟不确定度会影响相应的时序路径,而发射时钟的时钟不确定度则不会。clk_2的时钟不确定度体现在了clock uncertainty这一项中,导致data  required time减少了0.5,也就导致了最后的裕度(slack)减少了0.5。

        对于保持时间的分析也是类似的,在此不进行赘述。

时钟间不确定度

        上小节中使用对象列表定义的是普通的时钟不确定度,还有一种时钟不确定度称为时钟间不确定度(interclock uncertainty)。它是由-from\-rise_from\-fall_from选项之一与-to\-rise_to\-fall_to选项之一指定的。从BNF范式中可以看出,每次使用命令时,普通的时钟不确定度和时钟间不确定度只能选择其一,但一个时钟可以同时拥有普通的时钟不确定度和时钟间不确定度。

        时钟间不确定度,不仅使用-from\-rise_from\-fall_from指定了发射时钟,还使用-to\-rise_to\-fall_to指定了捕获时钟。-from指定了发射时钟的上升和下降沿,-rise_to\-fall_to指定了发射时钟的上升\下降沿,-to指定了捕获时钟的上升和下降沿,-rise_from\-fall_from指定了捕获时钟的上升\下降沿。两组选项之间可以任意搭配,比如-from与-fall_to,-fall_from与-rise_to等...

        下面来看一个实例,在图2例子的基础上,我们使用下面的命令创建一个从clk_1到clk_2的时钟间延迟。

set_clock_uncertainty 0.8 -from clk_1 -to clk_2

        使用report_clock -skew命令报告所有的时钟不确定度,如图4所示。

图4 时钟不确定度报告 

        我们会发现,普通的时钟不确定度和时钟间不确定度可能会发生冲突,比如图4中clk_1到clk_2的时钟间不确定度是0.8而clk_2的普通时钟不确定度是0.5。在发生冲突时,以时钟间不确定度为准,即在分析从clk_1到clk_2的时序路径时,以0.8作为不确定度,如图5的时序报告所示。

图5 建立时间时序报告

        在上例的基础上,如果再使用下面的命令,则会将已设置的时钟间不确定度分成四份(因为此时这四份不确定度不再统一),分别对应发射时钟的上升\下降沿到捕获时钟的上升\下降沿的时钟间不确定度,如图6所示,其中r代表上升沿,f代表下降沿。

set_clock_uncertainty 0.4 -fall_from clk_1 -rise_to clk_2

图6  四份时钟间不确定度

建立\保持时间 

        到这里为止,我们讨论的不确定度的设置都是同时针对建立时间检查和保持时间检查,从上面的图中也可以看到这一点,即Plus\Hold Uncertainty和Setup\Minus Uncertainty被设置为相同的值。

        使用-setup和-hold,可以指定时钟不确定度只设置给建立时间或保持时间(默认情况下,时钟不确定度同时设置给建立时间和保持时间)。顺带一提,这两个选项可以同时指定,此时和默认情况一致。

        例如可以使用下面的命令,更改clk_2的保持时间的时钟不确定度,如图7所示。

set_clock_uncertainty -hold 1.0 [get_clock clk_2]

图7 更改了clk_2的保持时钟不确定度 

这篇关于静态时序分析:SDC约束命令set_clock_uncertainty的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/709195

相关文章

python panda库从基础到高级操作分析

《pythonpanda库从基础到高级操作分析》本文介绍了Pandas库的核心功能,包括处理结构化数据的Series和DataFrame数据结构,数据读取、清洗、分组聚合、合并、时间序列分析及大数据... 目录1. Pandas 概述2. 基本操作:数据读取与查看3. 索引操作:精准定位数据4. Group

MySQL中EXISTS与IN用法使用与对比分析

《MySQL中EXISTS与IN用法使用与对比分析》在MySQL中,EXISTS和IN都用于子查询中根据另一个查询的结果来过滤主查询的记录,本文将基于工作原理、效率和应用场景进行全面对比... 目录一、基本用法详解1. IN 运算符2. EXISTS 运算符二、EXISTS 与 IN 的选择策略三、性能对比

MySQL 内存使用率常用分析语句

《MySQL内存使用率常用分析语句》用户整理了MySQL内存占用过高的分析方法,涵盖操作系统层确认及数据库层bufferpool、内存模块差值、线程状态、performance_schema性能数据... 目录一、 OS层二、 DB层1. 全局情况2. 内存占js用详情最近连续遇到mysql内存占用过高导致

Linux如何查看文件权限的命令

《Linux如何查看文件权限的命令》Linux中使用ls-R命令递归查看指定目录及子目录下所有文件和文件夹的权限信息,以列表形式展示权限位、所有者、组等详细内容... 目录linux China编程查看文件权限命令输出结果示例这里是查看tomcat文件夹总结Linux 查看文件权限命令ls -l 文件或文件夹

idea的终端(Terminal)cmd的命令换成linux的命令详解

《idea的终端(Terminal)cmd的命令换成linux的命令详解》本文介绍IDEA配置Git的步骤:安装Git、修改终端设置并重启IDEA,强调顺序,作为个人经验分享,希望提供参考并支持脚本之... 目录一编程、设置前二、前置条件三、android设置四、设置后总结一、php设置前二、前置条件

深度解析Nginx日志分析与499状态码问题解决

《深度解析Nginx日志分析与499状态码问题解决》在Web服务器运维和性能优化过程中,Nginx日志是排查问题的重要依据,本文将围绕Nginx日志分析、499状态码的成因、排查方法及解决方案展开讨论... 目录前言1. Nginx日志基础1.1 Nginx日志存放位置1.2 Nginx日志格式2. 499

Linux系统之lvcreate命令使用解读

《Linux系统之lvcreate命令使用解读》lvcreate是LVM中创建逻辑卷的核心命令,支持线性、条带化、RAID、镜像、快照、瘦池和缓存池等多种类型,实现灵活存储资源管理,需注意空间分配、R... 目录lvcreate命令详解一、命令概述二、语法格式三、核心功能四、选项详解五、使用示例1. 创建逻

C语言进阶(预处理命令详解)

《C语言进阶(预处理命令详解)》文章讲解了宏定义规范、头文件包含方式及条件编译应用,强调带参宏需加括号避免计算错误,头文件应声明函数原型以便主函数调用,条件编译通过宏定义控制代码编译,适用于测试与模块... 目录1.宏定义1.1不带参宏1.2带参宏2.头文件的包含2.1头文件中的内容2.2工程结构3.条件编

Olingo分析和实践之EDM 辅助序列化器详解(最佳实践)

《Olingo分析和实践之EDM辅助序列化器详解(最佳实践)》EDM辅助序列化器是ApacheOlingoOData框架中无需完整EDM模型的智能序列化工具,通过运行时类型推断实现灵活数据转换,适用... 目录概念与定义什么是 EDM 辅助序列化器?核心概念设计目标核心特点1. EDM 信息可选2. 智能类

Olingo分析和实践之OData框架核心组件初始化(关键步骤)

《Olingo分析和实践之OData框架核心组件初始化(关键步骤)》ODataSpringBootService通过初始化OData实例和服务元数据,构建框架核心能力与数据模型结构,实现序列化、URI... 目录概述第一步:OData实例创建1.1 OData.newInstance() 详细分析1.1.1