ICG時序問題一網(wǎng)打盡

ICG結構知識

延伸閱讀：淺談icg cell

ICG timing check?的瓶頸

在不人工干預的情況下，tool默認會嘗試把reg1的CK pin和Reg2的CK pin做平。但是靜態(tài)時序分析時，reg1→ICG也會做時序check；所以，ICG會天然存在一個很大的clock skew，導致建立時間違例。

如何解決呢？

在place階段，在ICG的CK pin設置一個負的latency，這個負的latency的值可以大概等于CTS之后T3的delay大??；這樣就可以讓tool在給reg1的CK pin的樹長識別時，會盡力將T1（即reg1的launch path）做短至少T3（ICG→reg2的時鐘樹長度）的大小。Place階段工具也會考慮時鐘樹skew引入的時序問題，讓某些cell盡可能的靠近和不要在path上過多插入delay。

Innovus命令：

set_cloCK_latency??-0.300 [get_pins ICG/CK]

在CTS階段，在Reg1的CK pin上設置一個insert delay，這就是所謂的floating pin，這個insert delay的值大概也等于CTS后T3（ICG→reg2的時鐘樹長度）的大小。

Innovus命令：

set_ccopt_property insertion_delay 0.300 -pin??reg1/CK

在timing path中為何ICG的delay跟一個組合邏輯似的

延伸閱讀：深談latch 的 timing check

如下圖所示，ICG在reg2icg的timing path中只體現(xiàn)一個組合邏輯的delay。其實icg就是一個組合邏輯。

芯片工作時，時鐘電平本身一直在高低變化，因為晶振不會停止振動；但ICG的ENABLE信號是固定在高電平1（開啟模塊時鐘）或者低電平0（關斷模塊時鐘）。ICG的兩個輸入端一個是ENABLE信號，一個是clock信號，因為ENABLE的電平是固定的（例如固定在高電平1），所以每個時鐘周期內(nèi)鎖存器向后面輸出的信號一直是固定的（信號電平等于ENABLE 信號電平），ICG的delay大概就是一個鎖存器環(huán)路的delay（結合鎖存器結構一看便知）。

為何在timing path中ICG一般不體現(xiàn)timing borrow

ICG可以是latch + AND組成；或reg + AND組成。肯定要用一個時序器件，因為ICG的ENABLE信號是上一級reg產(chǎn)生的，這樣就和ICG組成了兩級同步電路，可以規(guī)避亞穩(wěn)態(tài)的風險。

為什們ICG一般用latch + AND組合，而不是reg + AND組合呢？我個人理解，一方面latch的面積更小，功耗更低；另一方面，ICG上很容易有建立時間違例，latch有半個時鐘周期的timing borrow可以用，可以作為ICG時序瓶頸的“緊急鑰匙”。

那為什么ICG 的timing borrow一般不打開呢？因為如果打開了，ICG就由邊沿觸發(fā)check變成電平觸發(fā)check，采集到亞穩(wěn)態(tài)的概率增大，可能導致clock信號不穩(wěn)定，影響電路狀態(tài)。

在INNOVUS中怎么打開ICG timing check的timing borrow：