用于静态时序中点对点延迟限制的有效分析的系统和方法技术方案

技术编号:2829925 阅读:233 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于对电路进行静态时序中点对点延迟限制的有效分析的方法和系统,该电路在电路的两个点之间具有多个点对点延迟限制,其中针对所有类型的点对点延迟限制导出两个保守和两个乐观的用户定义测试。该方法示出了当在没有引入任何特殊标签的情况下执行保守测试的时候,发现满足点对点限制。另一方面,当乐观测试失败而没有任何特殊标签时,则确定如果引入了特殊标签则点对点限制必定失败,在此情况下,仅在期望确切迟滞时才引入它们。最后,对于之间的任何事物,要求具有特殊标签的实际分析或路径跟踪。根据拓扑图,基于到达时间的测试可以在某些情况下更紧,而基于所需到达时间的测试在其他情况下可以更紧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及设计自动化领域,更具体而言,涉及用于在 静态时序分析中分析点对点延迟限制的系统和方法。
技术介绍
静态时序分析(STA)的目的在于确定数字电路中各种信号最晚 和最早的可能的切换时间。STA通常使用预先特征化的库元件在晶 体管级或在门级执行,或在较高的抽象级执行,例如复杂层级芯片。STA算法的操作如下首先对逻辑结构划分级别,并且打断任 何环路以创建直接的非循环(acyclic)图(时序图)。当今的设计通 常可以包含数以百万计的可放置对象,其对应的时序图具有数以百 万计(即使没有达到数以千万计)的节点。对于每个节点,对应的 到达时间、转换速率(变换(slew))以及所需到达时间被计算用于 上升和下降转换以及早期和晚期的模式分析。到达时间(AT)表示信号由于整个上游扇入(fan-in)锥而可以转换的最晚或最早时间。 变换值是与对应AT相关联的转换速率,以及所需到达时间(RAT) 表示信号由于整个下游扇出(fan-out)锥中的时序限制而必须转换 的最晚或最早时间。AT以划分级别的方式向前传播,其开始于芯片初级输入宣称的 (即用户指定的)到达时间,结束于初级输出端口或中间存储元件。对于单一扇入情况,AT接收节点=AT源节点+从源至接收的延迟。当多个信号合并的时候,每个扇入贡献潜在的到达时间,计算为: AT接收(潜在)=AT源+延迟,可以使所有潜在到达时间的最大值(后期模式)或最小值(早 期模式)保持在接收节点。通常,对于时序图中棱边的确切延迟值 是未知的,取而代之的是,仅可以在某最小延迟和最大延迟之间确 定可能延迟值的范围。在此情况中,使用最大延迟来计算后期模式 到达时间,而使用最小延迟来计算早期模式到达时间。从在芯片初级输出管脚处宣称的所需到达时间、或在内部存储 设备处的测试(例如设定或保持限制)开始,以后向划分级别的方 式计算RAT。对于单一扇出情况RAT源节点二RAT接收节点-延迟。当多个扇出合并的时候(或当出现测试的时候),每个扇出(或 测试)贡献预期的RAT,使得能够将最小(后期模式)或最大(早 期模式)所需到达时间能够保持在源节点。当仅可以确定可能延迟 值的范围时,使用最大延迟来计算后期模式所需到达时间,而使用 最小延迟来计算早期模式所需到达时间。到达时间和在节点处的所需到达时间(即在后期模式中RAT-AT,在早期模式中AT-RAT)之差称为迟滞(slack)。正迟滞表 示当前到达给定节点的时间满足所有的下游时序限制,而负迟滞表 示到达时间不满足至少 一 个这样的下游时序限制。时序点可以包括 多个这样的AT、 RAT和变换值,每个都以单独的标签来表示,以表 示与不同时钟域相关联的数据(即由不同时钟信号发起),或达到整个扇入锥或扇出锥的特定子集来区分信息的目的。除了在初级输出处宣称的所需到达时间之外,设计人员还可以 规定时序图中节点对(起自节点和通至节点)之间的最大 和最小路径延迟限制。这些路径延迟限制称为点对点延迟限制或点 对点延迟宣称。可能需要这样的限制以确保正确的异步时序接口操 作,或测量累积路径延迟(例如从核心输出到芯片初级输出管脚), 或者甚至作为引导(guide )使得有助于优化期间的延迟/迟滞分配技 术。现有技术致力于前述问题,例如,在Craven等的美国专利 No.6,237,127 Bl中,阐述了 一种用于处理^各径延迟限制的方法,其 在源和接收点之间采用穷尽路径跟踪,公知其具有指数计算复杂度, 以便确保所有可能的路径满足所需限制,或者可选地,以便依赖于 在时序图中插入附加标签。标签允许区分由于从指定的起自节 点传播的信号而在通至节点处的到达时间和关联变换值、与由 于所有其他信号而在通至节点的到达时间和关联变换值。类似 地,标签允许区分由于从指定通至节点后向传播的信号而在起 自,,节点处的所需到达时间、与由于所有其他信号而在起自节 点处的所需到达时间。实质上,通过标签,针对每个点对点限制并 行地执行独立的STA (即一次针对每个标签值)。由于路径跟踪方 法的指数复杂度,增量地执行路径跟踪方法是昂贵的,并且因此不 容易适于自动优化方法所用,自动优化方法对时序图进行大量变化, 以纠正时序、功率和/或噪声侵害。即使在非增量的情况下使用,这 样的点对点宣称的应用可能非常耗时,因为需要识别指定的起自点 和通至点之间的所有可能路径。使用附加标签的方法可以避免对显 性(explicit)路径跟踪的需要,因此可以是增量的;然而,这些技 术通常引起大量存储器和运行时间开销,因为这需要在每个这样的 点对点宣称的起自,,节点的整个扇出锥中引入附加的标签化时序 值,或者在点对点宣称的通至节点的扇入锥与起自节点的 扇出锥的交叉点处引入附加的标签化时序值。特别地,无论这样的 扇出锥何时交互,将在扇出的重叠区域中传播多个相应标签。对于 每个这样的标签,计算并存储AT/RAT/变换值的唯一版本,这显著 地增加了存储器开销。而且,由于每个标签具有不同的变换值,并 且针对时序图中的棱边(edge)的延迟和变换计算一般依赖于该棱 边的源处的变换,所以需要唯一对应的延迟和4^收变换计算,这也 增加了运行时间开销。为了进一步理解扇出锥的使用,在图1中示出了代表性例子, 其图示了此情况发生的实例。在此例子中,给出了两个点对点延迟限制。第一个是节点起自#1和通至#1之间,第二个是在节点起自#2和通至#2之间。节点A、 B、 C在起自#1和起 自#2 二者的扇出锥中,并且针对两个点对点限制中每一个的唯一 标签将传播至节点A、 B和C中的每一个。在另一实例中,例如在Ginetti等的美国专利No. 5,825,658中, 指定了特殊时序限制,包括多循环时序限制,其对顺序的数据元素 之间数据传送指定了基于时钟的时序限制。其他限制基于时序路径 规范,每个规范指示可以应用多循环时序限制中指定的若干限制 的通过集成电路芯片的信号路径,以及不可以应用多循环时序限制 中指定的若干限制的信号路径。系统然后验证集成电路满足指定的 时序限制。该方法受限于所述特定路径限制以及与其相关联的时序 信息的传播。因此,在工业上需要一种系统和方法,用于在存在点对点延迟 限制的时候执行STA,以最小化对指数路径跟踪和/或将附加标签应 用到时序图的需要。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是通过将保守和乐观边界现场(in situ)应 用于从普通STA传播的结果计算的到达时间和所需到达时间,来执 行初步分析。本专利技术的另一目的是提供一种处理,用于估计边界从而减少需 要更详细的路径跟踪和/或附加标签以确定是否已经满足特定的点对 点限制的情况的数量。本专利技术的这些和其他目的、方面以及优点由用于对电路进行静 态时序分析的系统和方法来提供,其中该电路在电路的第 一和第二 点之间具有至少 一 个点对点延迟限制。该方法包括步骤从静态时序分析的前向传播到达时间与后向传播所需到达时间 中的至少 一个来计算点对点延迟限制的第 一测量准则的第 一边界; b)从第一边界确定是否保证该点对点延迟限制i)得到满足,ii)得不到满足,以及m)不确定。如果该第一边界是不确定的,则选 择第二测量准则的第二边界,并且对基于其他测量准则的边界进行迭代地重新计算,直到保证点对点延本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于执行对电路的静态时序分析的方法,该电路在所述电路的第一点和第二点之间具有至少一个点对点延迟限制,所述方法包括步骤:    从所述静态时序分析的前向传播到达时间与后向传播所需到达时间中的至少一个来计算所述点对点延迟限制的第一测量准则的第一边界;    从所述第一边界确定是否保证所述点对点延迟限制:a)得到满足,b)得不到满足,以及c)不确定。

【技术特征摘要】
US 2006-12-1 11/565,8031.一种用于执行对电路的静态时序分析的方法,该电路在所述电路的第一点和第二点之间具有至少一个点对点延迟限制,所述方法包括步骤从所述静态时序分析的前向传播到达时间与后向传播所需到达时间中的至少一个来计算所述点对点延迟限制的第一测量准则的第一边界;从所述第一边界确定是否保证所述点对点延迟限制a)得到满足,b)得不到满足,以及c)不确定。2. 根据权利要求1所述的方法,其中,如果所述第一边界是不 确定的,则选择第二测量准则的第二边界,并且对基于其他测量准 则的边界进行迭代计算,直到保证所述点对点延迟限制得到满足或 得不到满足为止,或直到已经基于所有可用的测量准则对边界进行 了计算为止。3. 根据权利要求2所述的方法,其中,所述点对点延迟限制从 包括下列的群组中选择而来最小延迟限制、最大延迟限制以及它 们的任意组合。4. 根据权利要求3所述的方法,其中,所述点对点延迟限制具 有最大延迟限制,并且基于所述测量准则计算的所述边界包括下列 中的至少一个当满足所述点对点最大延迟限制时,对产生保守边界的后期模式 到达时间的比较;当满足所述点对点最大延迟限制时,对产生第二保守边界的后期 模式所需到达时间的比较;当满足所述点对点最大延迟限制时,对产生乐观边界的早期模式 到达时间的比较;以及当满足所述点对点最大延迟限制时,对产生第二乐观边界的早期 模式所需到达时间的比较。5. 根据权利要求4所述的方法,其中,所述至少一个边界是从 包括下列的群组中选择而来乐观边界、保守边界、基于AT的边界、 基于RAT的边界...

【专利技术属性】
技术研发人员:K卡拉法拉R巴纳尔吉DJ哈撒韦J谢里登C维斯韦斯瓦里亚
申请(专利权)人:国际商业机器公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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