开云-学习Fusion

进修Fusion_Compiler_FE19: OCV（On-Chip Variation）相干 时候：2024-12-13 21:23:02 手机看文章

扫描二维码随时随地手机看文章

OCV（On-Chip Variation）对时序的影响：

• 晶片上的PVT转变，或说“芯片内变异”（OCV），会引发时序转变。• 假如在阐发和优化进程中未斟酌OCV，可能会致使现实的时序背规被漏掉——斟酌以下极端示例：■ 工艺变异素质上是随机的，• 可能因晶体管而异。■ 电压和温度变异则是系统性的，• 而且跟着相干单位之间距离的增添而增年夜。

芯片的每一个部门其实不具有完全不异的PVT参数。晶体管间可能存在随机的工艺变异（P），这会致使延迟差别。温度（T）可能按照安插的单位间分歧的功率密度或接近散热片的水平而在芯片上有所转变。电压（V）也可能按照沿电源网格的IR降而有所分歧。电压和温度的变异是系统的——潜伏的变异会随距离的增添而增添。术语“芯片内变异”（OCV）用来描写这些随机和系统的变异。

为何这很主要？

在上面的例子中，假如你正在阐发在“最慢”角点下FF1与FF2间的成立时候，而且假定所有单位，包罗U5和U6缓冲器，都在统一个“最慢”的PVT角点（1.2/0.9V/125°C）中，你可能会错过一个现实的成立时候背规环境。因为U5和U6缓冲器现实上放置在芯片上一个“不太慢”或更快的区域（1.1/0.96V/107°C），比拟在阐发所假定的时候，FF1和FF2之间的现实成立时候其实略微短一些。假如成立时候恰好知足，这是基在所有单位都处在统一最慢角点的乐不雅假定，那末你将错过一个真实的背规环境！

传统用在建模OCV的时序降额方式

凡是每一个SLOW或FAST角点只供给一个库- 利用估量的降额来摹拟PVT转变的综合影响

EARLY降额：加速捕获路径上的成立时候阐发，和连结时候阐发中的启动路径set_timing_derate -late 1.04

可以专注在数据或时钟逻辑、收集或单位延迟等set_timing_derate -early 0.92

对成立时候查抄，启动路径延迟乘以晚期(-late)降额因子( 1)，而捕捉路径延迟乘以初期(-early)降额因子( 1)。对连结时候查抄，则相反：(启动路径延迟) x (-early因子); (捕捉路径延迟) x (-late因子)。

假如没有指定对象列表，默许环境下会对当前设计的单位和收集延迟（但不包罗单位查抄）进行降额。利用 -cell_delay、-net_delay 和 -cell_check 选项仅对指定的时序弧利用降额；-cell_check 对寄放器的成立/连结和恢复/移除时序弧进行降额（在初期与晚期降额中被视为“启动路径”的一部门）。连结或移除弧的降额是经由过程(2 - early_factor)来摹拟连结/移除时候响应的增添，例如：-early值为0.88摹拟了12%的速度晋升。因为连结/移除时序弧被视为启动路径的一部门，遵守上述第一段的法则，这些弧应当乘以初期因子0.88，但这会使连结查抄变得过在乐不雅。相反，这些连结查抄乘以2-0.88=1.12，这摹拟了12%的响应减速，以便进行更守旧的时序阐发。

时序束缚（输入延迟、输出延迟、抱负时钟收集延迟）不会进行降额。

-data选项暗示降额值仅利用在数据单位。-clock选项暗示降额值仅利用在时钟树单位。数据单位与时钟单位在上图中进行了申明。假如不指定任一选项，则降额值将利用在两种单位。

利用report_timing_derate号令验证设置。

利用reset_timing_derate号令恢复到默许的、未经降额的时序设置。

Derate Factor in Timing Reportset_timing_derate -early 0.92set_timing_derate -late 1.04report_timing -path full_clock -derate

可以利用增量时序降额：假如设计中已有不想点窜的降额设置，但又有需要利用额外的降额时，可使用以下号令来节制这一操作：

1set_timing_derate-increment ... 2reset_timing_derate-increment ... 3report_timing_derate-increment ... 

需要留意的是，write_sdc号令不会写入增量降额信息，而write_script号令则会。

总降额因子会按照所选的降额方式进行计较：

简单降额法：总降额因子 = 根本降额因子 + 增量降额因子

AOCVM（Advanced On-Chip Variation Modeling）：总降额因子 = (aocvmGuardband * aocvmDerate) + 增量降额

POCVM（Per-Instance On-Chip Variation Modeling）：总降额因子 = (pocvmGuardband * pocvmDistanceDerate) + 增量降额

随机变异的参数化芯片内变异建模（POCV）• POCV 对单个单位延迟采取了高斯散布模子。

每一个单位都有一个标称或平均（m）延迟和一个尺度差（σ）延迟值（σ也被称为敏感度）。• 一条路径的积累延迟是经由过程对每级延迟散布进行统计叠加来肯定的。

统计归并每级的延迟散布比简单相加每级的最坏环境值更加切确。由此获得的延迟和败坏时候值比经由过程简单最小-最年夜相加法计较出的值加倍真实，也更少灰心。

POCV输入数据：尺度差（σ）- 两种格局

POCV系数的特点是针对每一个库单位特定的输入转换和输出负载界说的（σ= C* m）：■ 不依靠在输入转换和输出负载的延迟转变

LVF（Load Variance Function）：单位延迟转变量σ（时候单元）是作为每一个时序弧的输入转换和输出负载的函数来建模的。■ 对更邃密的几何尺寸（≤20nm）和低电压，延迟转变强烈依靠在输入斜率和输出负载。

欲知详情，请下载word文档 下载文档