K06/K07:受控架构比较与 MMMC 场景

接 07–10 综合/STA/SDC 和 19–22 物理时序。这些基础已有覆盖;本页补比较设计与场景表,尚未执行 EXP-FIXED-PPA 或 EXP-SDC-HOLD。流程方法参考 Cornell,实际命令按已安装工具文档核对。

EXP-FIXED-PPA:先固定“做了同一件事”

基线用已有 adc_fixed_correct。在独立副本选一个改动:拆乘加流水,或共享算术单元;不同时换库、频率、精度和接口。先预测新增 FF、关键组合路径、最大可接受速率、latency 和活动变化。

冻结输入/系数范围、精确整数运算、RNE/饱和规则、tag/version/flush、吞吐要求。流水可改变延迟,但 reference 必须按样本身份匹配,不能以“延迟一拍”掩盖丢样或用错系数。共享资源要验证最坏时刻是否赶得上每个 sample deadline。

受控因素 需要记录 比较如何成立
数值与协议 oracle、位宽、吞吐/latency、复位/flush bit-accurate 与接受/输出计数一致
综合条件 工具版本/选项、库/角、SDC、slew/load 基线与替代同条件,改动单独说明
面积与时序 单位、FF/组合单元、最差路径、WNS/TNS、未约束项 看代价和路径变化,不只看一个 slack
物理条件 利用率、floorplan、RC、时钟与 seed 有真实结果后再比较;逻辑面积不冒充版图面积
功耗 电压、频率、活动文件、标注率、idle/active 同 workload;默认 toggle 估算单独标记

增加流水可能增加时钟负载与功耗;共享资源可能降低单元数却增加 mux/控制和切换。先回归,再综合;若修改已有设计,执行其完整验证契约。当前只新增实验说明。

EXP-SDC-HOLD:max 与 min 各有物理来源

保持原 SPI 教学 SDC 不变,在独立实验中分别变化输入 min/max、uncertainty 和时钟模型,先手算再对报告。令 skew=capture clock arrival − launch clock arrival,概念性的同周期寄存器路径:

setup slack = T + skew − setup − U_setup − (t_cq,max + d_max)
hold  slack = t_cq,min + d_min − (skew + hold + U_hold)

正 skew 帮助 setup、恶化 hold。在给定教学数字 T=2 ns、skew=0.1 ns、setup=0.1 ns、U_setup=0.1 ns、t_cq,max=0.2 ns、d_max=1.2 ns 时,setup slack=0.5 ns。若 hold=0.05 ns、U_hold=0.02 ns、t_cq,min=0.05 ns、d_min=0.08 ns,hold slack=−0.04 ns。把 T 加倍不改变这个 hold 算例;把 d_min 增加 0.06 ns 得到 hold=0.02 ns,但也需复查新增延迟对 setup 的影响。

上述是给定参数计算,实际工具还涉及具体边沿、derate、CRPR、时钟相关性与库弧。不能随意把同一个 uncertainty 加两次或把 input transition 当 uncertainty。

输入 min/max 来自外部设备 clock-to-output、互连和相对时钟;输出约束来自接收端 setup/hold 与互连。SPI MISO 由内部 clk 采样,不能直接套端口 SCLK 的时钟而不对齐真实捕获结构。例外要有协议依据与覆盖审计,不能用 false path 隐藏真问题。

MMMC:先设计可解释的场景

MMMC 把功能模式、库/电压/温度、RC、时钟和例外配成 analysis views。setup 的最坏角不一定总是“最慢”,hold 也不一定固定“最快”;应由真实库/RC/温度反转与路径分析决定。

场景(计划) 模式 / clock cell / RC 数据 约束与检查
FUNC-SETUP 正常运行、真实输入输出预算 经确认的 max 分析库与 RC 组合 setup、恢复/移除等适用检查;每个端点约束来源
FUNC-HOLD 同一功能契约 经确认的 min 分析库与 RC 组合 hold、CDC 接口约束;不能复制 max 报告
TEST-SHIFT 仅当 scan 已实现;测试时钟/拥有权 适用测试角与 RC shift 时序、模拟安全输出/隔离
TEST-CAPTURE 对应真实 capture 模式 适用角与 RC capture clock、功能路径/测试例外
LOW-POWER 仅当门控/电源域实际实现 支持该状态的库/电源数据 门控检查、唤醒、隔离/保持/电平转换

这些是表设计,不是已配置的 Genus/Innovus view。第一课只有单 clk、无 scan/多电源,不能为完整表格虚构 test/low-power 场景。tutorial.lib 单一教学角不足以建立真实多角结论。

每个场景交付名称、mode、clock/reset、库与 RC 版本、约束文件、例外理由、ideal/propagated clock、提取阶段和未约束项。比较 CTS/route 前后报告时先对齐场景与路径,别把场景切换造成的差异归给布线。

验收:手算两类 slack、写每条约束来源、评审场景适用性、用同条件 PPA 表解释一个架构取舍。工具 evidence 未获得时明确留空。记录在 日志,工程执行结果再进入 progress。