學(xué)習(xí)Fusion_Compiler_FE17：Timing 相關(guān)：Modes, Corners and Scenarios2

通過(guò)場(chǎng)景分析最小化模式和角點(diǎn)的數(shù)量：
? 如若你繼承了包含混合模式、角點(diǎn)和場(chǎng)景的約束條件：
▲ 為每個(gè)場(chǎng)景創(chuàng)建獨(dú)有的模式和角點(diǎn)，借此可以移除相同的場(chǎng)景。
▲ 執(zhí)行remove_duplicate_timing_contexts命令來(lái)找出模式和角點(diǎn)的最小集合，移除重復(fù)項(xiàng)，并重新分配場(chǎng)景。
▲ 運(yùn)行write_script命令來(lái)記錄模式、角點(diǎn)及場(chǎng)景相關(guān)的約束條件，以便后續(xù)使用或?qū)彶椤?

 1create_mode M1 ; create_corner C1  2create_scenario -name S1 -mode M1 -corner C1  3create_mode M2 ; create_corener C2  4create_scenario -name S2 -mode M2 -corner C2  5......  6current_scenario S1  7read_sdc S1.sdc  8current_scenario S2  9read_sdc S2.sdc 10...... 11remove_duplicate_timing_contexts 12write_script

假設(shè)在上述例子中，remove_duplicate_timing_contexts命令發(fā)現(xiàn)模式M1和M2實(shí)際上是相同的模式（因?yàn)樗鼈児蚕硗耆嗤募s束條件）：它會(huì)刪除模式M2，并將場(chǎng)景S2重新指派給M1（而不是原來(lái)的M2）。
該命令同樣會(huì)刪除完全相同的場(chǎng)景。例如，如果S1=M1+C1且S2=M2+C2，進(jìn)一步假設(shè)M1=M2、C1=C2以及S1=S2，那么S2、M2和C2都將被移除。
write_script命令會(huì)創(chuàng)建一個(gè)名為wscript的目錄，其中包含為每個(gè)模式、角點(diǎn)、場(chǎng)景以及全局約束單獨(dú)的Tcl文件。
當(dāng)你的網(wǎng)表或布局規(guī)劃發(fā)生變化時(shí)，在設(shè)計(jì)設(shè)置階段加載這些創(chuàng)建的文件。

檢查時(shí)序約束條件：

? 可使用以下命令來(lái)檢查約束條件：
▲ 使用check_timing檢查缺失的時(shí)鐘、時(shí)鐘域交叉、缺失的輸入/輸出延時(shí)等問(wèn)題…
▲ 運(yùn)行report_exceptions識(shí)別具有單周期時(shí)序異常的路徑：虛假路徑、多周期路徑、異步最小或最大延遲路徑。
▲ 執(zhí)行report_case_analysis以確認(rèn)模式設(shè)置的正確性。
▲ 運(yùn)用report_disable_timing來(lái)識(shí)別含有被禁用時(shí)序弧的路徑（這些路徑將不會(huì)針對(duì)時(shí)序進(jìn)行優(yōu)化）。

1check_timing 2foreach_in_collection mode [all_modes] { 3 current_mode $mode 4 report_exceptions 5 report_case_analysis 6 report_disable_timing 7}

■ 多數(shù)report_命令均針對(duì)當(dāng)前場(chǎng)景生效：
■ 部分命令提供-scenario,-corner, 及/或-mode選項(xiàng)，以便調(diào)整報(bào)告內(nèi)容所涉及的場(chǎng)景、角點(diǎn)或模式。

控制多角多模（MCMM）時(shí)序報(bào)告

? 報(bào)告所有活動(dòng)的、啟用建立時(shí)間分析的場(chǎng)景中，各個(gè)路徑組內(nèi)的單一最差建立時(shí)序路徑：
report_timing

? 從列出的和活動(dòng)的角點(diǎn)、模式或場(chǎng)景中，分別報(bào)告單一最差建立時(shí)序路徑：

1report_timing -corners "C1 C4" 2report_timing -modes FUNC* 3report_timing -scenarios "S1 S2 S5 S6"

? 分別為每個(gè)活躍的角點(diǎn)、模式、場(chǎng)景或路徑組報(bào)告最差建立時(shí)序路徑：

1report_timing -reportby corner|mode|scenario|group

? 分別為每個(gè)列出的和活動(dòng)的角點(diǎn)、模式或場(chǎng)景報(bào)告最差建立時(shí)序路徑：

1report_timing -worst-corners "C1 C4" -modes FUNC* -scenarios "S1 S2 S5 S6"

控制場(chǎng)景分析與優(yōu)化：

?create_scenario命令用于創(chuàng)建場(chǎng)景，將其設(shè)為活動(dòng)狀態(tài)，并啟用以下分析類型：

• 建立時(shí)間和保持時(shí)間

• 泄漏功耗與動(dòng)態(tài)功耗

• 最大轉(zhuǎn)換、最大電容與最小電容

? 針對(duì)所有活動(dòng)場(chǎng)景及其啟用的分析類型，優(yōu)化會(huì)同時(shí)進(jìn)行。

• 即使啟用，保持時(shí)間優(yōu)化也不會(huì)在綜合階段執(zhí)行。

• 當(dāng)使用同時(shí)發(fā)生的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)（CCD）時(shí)，會(huì)考慮到保持時(shí)間。

? 使用set_scenario_status命令限制分析類型，或在編譯前將場(chǎng)景設(shè)為非活動(dòng)狀態(tài)。

• 詳情請(qǐng)參見(jiàn)下一頁(yè)的示例。

CCD = 同時(shí)時(shí)鐘與數(shù)據(jù)（Concurrent Clock and Data）。
CCD優(yōu)化通過(guò)改變啟動(dòng)和捕獲觸發(fā)器的時(shí)鐘延遲值，可以改善數(shù)據(jù)路徑的時(shí)序。當(dāng)為滿足建立時(shí)間而調(diào)整時(shí)鐘偏斜時(shí)，保持時(shí)間可能會(huì)受到嚴(yán)重影響。因此，在編譯過(guò)程中同時(shí)啟用保持場(chǎng)景尤為重要。盡管這不會(huì)直接啟用保持修復(fù)或優(yōu)化，但它能確保保持時(shí)間不至于大幅惡化。
CCD優(yōu)化既可以在使用理想時(shí)鐘時(shí)進(jìn)行，也可以在進(jìn)行時(shí)鐘樹(shù)綜合時(shí)應(yīng)用。
這一主題將在后續(xù)單元中更詳細(xì)地討論。

修改Scenario 狀態(tài)的示例：

 1create_scenario -mode mFUNC -corner cSLOW  2create_scenario -mode mTEST -corner cSLOW  3create_scenario -mode mFUNC -corner cFAST  4create_scenario -mode mTEST -corner cFAST  5#Disable setup timing for the FAST corner   6set_scenario_status *cFAST -setup false  7#Disable leakage power analysis and optimization for the TEST mode scenarios:  8set_scenario_status mTEST* -leakage_power false  9# Disable fast test mode  10set_scenario_status mTEST::cFAST -active false 11compile_fusion

上表中場(chǎng)景名稱后的 "*" 表示這些場(chǎng)景名稱為用戶自定義（而非默認(rèn)的 "mode::corner" 格式）。
除了使用report_scenarios命令生成包含場(chǎng)景狀態(tài)設(shè)置的表格外，你還可以通過(guò)查詢場(chǎng)景屬性來(lái)獲取類似信息：mode（模式）、corner（角點(diǎn)）、active（活動(dòng)）、setup（建立時(shí)間）、hold（保持時(shí)間）、leakage_power（泄漏功耗）、dynamic_power（動(dòng)態(tài)功耗）、max_tran（最大轉(zhuǎn)換）、max_cap（最大電容）、min_cap（最小電容）。對(duì)于腳本編寫(xiě)目的而言，這種方法比使用report_scenarios更為實(shí)用。示例如下：

定義操作條件下的角點(diǎn)PVT值

? Fusion Compiler 支持使用 set_operating_conditions 來(lái)確定每個(gè)角點(diǎn)的PVT值。
set_operating_conditions Worst -library saed32lvt_ss0p95vl25c.db
? 這是一種間接方法，依賴于操作條件模型名稱和庫(kù)來(lái)確定PVT數(shù)值。

在上述示例中，通過(guò)在庫(kù) saed321vt_ss0p95vl25c.db 中指定操作條件名稱為 Worst，分別確定了標(biāo)稱PVT值為0.99（典型工藝偏差）、125°C（溫度）和0.95V（電壓）。
上述表格（針對(duì)不同的LVT、IP1和IP2庫(kù)）以及后續(xù)頁(yè)面中的表格，是通過(guò)使用 report_lib 命令生成的。

直接定義PVT - 推薦

? 強(qiáng)烈建議使用直接方法，以提高清晰度和易用性：

1current_corner ss125c 2set_process_number 0.99 3set_voltage 0.75 4set_voltage 0.95 -object_list VDDH 5set_temperature 125

在施加電壓時(shí)，您可以直接為設(shè)計(jì)設(shè)定電壓（如第一個(gè)示例所示）。如果UPF創(chuàng)建了電源網(wǎng)絡(luò)，那么也需要對(duì)該網(wǎng)絡(luò)設(shè)定電壓。例如，如果創(chuàng)建了VDD和VSS這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)：

1set_voltage -object_list VDD 0.95 2set_voltage -object_list VSS 0.0 

關(guān)于工藝（P）值的一點(diǎn)說(shuō)明：大約幾十年前，用戶僅獲得一個(gè)在“典型”P(pán)VT角點(diǎn)下特征化的庫(kù)。該庫(kù)會(huì)包含多個(gè)操作條件，每個(gè)條件都有一套不同的PVT值，以代表不同的角點(diǎn)。時(shí)序分析隨后會(huì)將典型單元延遲乘以P值以及基于工藝k因子的V和T縮放因子，從而推導(dǎo)出“max”和“min”角點(diǎn)的延遲。為了表示比典型工藝更慢的角點(diǎn)，會(huì)使用大于1.0的P值；相反，對(duì)于比典型工藝更快的角點(diǎn)，則使用小于1.0的P值。例如，P值為1.2意味著所有單元延遲由于較慢的工藝角點(diǎn)而比典型延遲慢20%；同樣，P值為0.8則意味著由于較快的工藝角點(diǎn)，單元延遲比典型情況快20%。

如今，P值（或V和T值）不再用于任何縮放目的，因?yàn)槊總€(gè)庫(kù)中的“標(biāo)稱”單元延遲已經(jīng)針對(duì)特定的PVT角點(diǎn)進(jìn)行了特征化。PVT值僅用于標(biāo)識(shí)庫(kù)的標(biāo)稱PVT角點(diǎn)。因此，許多庫(kù)供應(yīng)商已經(jīng)改為在所有工藝角點(diǎn)上使用P值為1的做法。這種做法直接導(dǎo)致了直接PVT指定方法的一個(gè)問(wèn)題：無(wú)法區(qū)分兩個(gè)針對(duì)相同V和T但針對(duì)慢速和快速工藝角點(diǎn)特征化的不同庫(kù)，因?yàn)檫@兩個(gè)庫(kù)的P值都是1。解決這個(gè)問(wèn)題的一種方法是為不同的工藝角點(diǎn)使用不同的P值（例如，上述示例中的0.99和1.01）。只要這些值不同，具體數(shù)值并不重要。如果不能使用不同的P值，可以通過(guò)應(yīng)用“工藝標(biāo)簽”來(lái)區(qū)分庫(kù)，這一點(diǎn)稍后討論。