SOC時序分析中的跳變點(diǎn)介紹

　　類似的解釋對于特定單元的輸入和輸出產(chǎn)生的下降信號和時延同樣適用。壓擺率值根據(jù).lib中提及的變量進(jìn)行計(jì)算。

　　b)當(dāng)跳變點(diǎn)對于一個界面而不同時

　　(i)20%比50%：

　　圖4(a)描述了驅(qū)動程序時延跳變點(diǎn)為20%而對負(fù)載單元跳變點(diǎn)為50%的情況。

　　在這種情況下，與負(fù)載信號相比，驅(qū)動程序的信號會快速達(dá)到其時延跳變點(diǎn)值。因此此類界面的網(wǎng)絡(luò)時延會大于驅(qū)動程序也達(dá)到50%情形下的時延[圖3(a)]。

　　圖4(a)

　　時序工具可通過線性或非線性擴(kuò)展計(jì)算網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)的額外時延。

　　(ii)50%比20%

　　圖4(b)描述了驅(qū)動程序跳變點(diǎn)為50%而負(fù)載單元的跳變點(diǎn)為20%的情形。

　　在這種情況下，與驅(qū)動信號相比，負(fù)載的信號會更早達(dá)到其時延跳變點(diǎn)值。這種情況通過時序工具借助擴(kuò)展(線性或非線性)來進(jìn)行處理。

　　圖4(b)

　　這里需要注意的是：在這種情況下，擴(kuò)展會引起“負(fù)時延”。

　　應(yīng)注意：盡管現(xiàn)實(shí)世界不能在時域中后向穿越，但是時序工具需要將這種時延考慮在內(nèi)，這樣，從開始點(diǎn)(在本例中為驅(qū)動單元的輸入引腳)到終端點(diǎn)(在本例中為負(fù)載單元的輸出引腳)的整體路徑時延接近現(xiàn)實(shí)世界時延(Spice)。

　　5.與跳變點(diǎn)相關(guān)的其他問題：

　　(i)SDF中的負(fù)時延：在通過時序工具完成擴(kuò)展后產(chǎn)生的負(fù)時延將以標(biāo)準(zhǔn)時延格式(SDF)進(jìn)行復(fù)制，用于門級模擬。不希望發(fā)生這種情況，因?yàn)殚T級模擬器無法處理負(fù)時延。

　　它們要么標(biāo)志錯誤消息要么表示此類情況的零時延。作為一種變通方法，可編寫一個腳本(附錄A)，根據(jù)所計(jì)算的負(fù)時延，增加(或減少)負(fù)載單元(或驅(qū)動單元)時延。

　　(ii)端口和IO單元之間的附加時延：

　　通常時序工具報告端口到I/O單元的時延。在硅片上，該網(wǎng)絡(luò)作為接合線出現(xiàn)在芯片外部。因此，對于該網(wǎng)絡(luò)物理信息不能進(jìn)行量化。

　　時序工具提供此類網(wǎng)絡(luò)的時延報告。原因包括：

　　a)由于沒有時序模型可用于端口，因此時序工具采用用戶定義的或默認(rèn)跳變點(diǎn)和電壓電平計(jì)算時延。

　　b)由于假定跳變點(diǎn)和端口w.r.tI/O單元跳變點(diǎn)的電壓電平值之間有差額。圖5(a)和圖5(b)描述了此類情況。

　　圖5(a)

　　圖5(b)
要克服這種情況，可執(zhí)行以下操作：

　　1)為與I/O單元的端口相同的端口定義運(yùn)行條件。

　　2)編寫腳本為此類網(wǎng)注釋零時延。

　　(iii)帶有丟失跳變點(diǎn)的庫

　　如果我們擁有不包含跳變點(diǎn)閾值或電壓電平值的時序模型，那么來自/到此類模型的界面的時延可能不正確。因?yàn)闀r序工具使用跳變點(diǎn)和電壓電平的默認(rèn)值，分析這些路徑。作為一種變通方法，用戶應(yīng)在向負(fù)責(zé)庫的人員進(jìn)行咨詢后，再定義跳變點(diǎn)。

　　6.如果不通過時序工具進(jìn)行擴(kuò)展會怎樣：激烈。這可能會導(dǎo)致芯片故障，因?yàn)槭褂脮r序工具計(jì)算的時延不接近Spice值。如果可以為跳變點(diǎn)不同的界面進(jìn)行Spice分析，應(yīng)當(dāng)是一種很好的操作方法。

　　如果對SOC中所使用的所有模型(硬模塊)使用同樣的跳變點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是一種很好的操作方法。

　　這完全可以消除因閾值不同所產(chǎn)生的問題。

　　7.Spice合作關(guān)系：

　　對多閾值路徑進(jìn)行Spice分析，是增強(qiáng)信心并解決時序問題的好方法。

　　盡管在Spice世界，閾值實(shí)際并不存在。在時序模型中使用它們是為了簡化時序分析工具。

　　時序工具提供一個選項(xiàng)，復(fù)制出特定時序路徑的spice網(wǎng)列表。除了spice網(wǎng)列表外，還復(fù)制出包含輸入矢量的激勵文件。復(fù)制出的spice網(wǎng)列表可能不包含針對時序路徑中標(biāo)準(zhǔn)單元和/或硬模塊的spice網(wǎng)列表。

　　Spice模擬工具可讀取復(fù)制的spice網(wǎng)列表和標(biāo)準(zhǔn)單元/硬模塊的spice網(wǎng)列表，然后提供激勵文件來模擬重要路徑。

　　需要通過分析生成的波形，查看路徑是否滿足時序要求。測量SPICE中此類路徑的時延和過渡值時需要謹(jǐn)記：要采用與時序模型中所提及的跳變點(diǎn)相同的跳變點(diǎn)。

　　8.擴(kuò)展類型：

　　大多數(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工具使用線性或非線性擴(kuò)展作為其運(yùn)作方式

　　a)線性擴(kuò)展：在該方法中，工具假定不同閾值的線性斜坡。

　　該方法使用相似三角形的概念擴(kuò)展驅(qū)動程序到負(fù)載單元的時延。

　　b)非線性擴(kuò)展：此時，工具使用電流源模型來定義坡道。這需要通過復(fù)雜的數(shù)學(xué)方程來計(jì)算時延。

　　總之，本文以跳變點(diǎn)定義開始，然后闡釋如何固定用于特定技術(shù)庫的跳變點(diǎn)。然后本文論述了時序工具如何解釋跳變點(diǎn)，以及當(dāng)驅(qū)動程序與負(fù)載單元跳變點(diǎn)不同時可能會引發(fā)的問題。