[发明专利]一种寄存器时序约束灵活建模方法

权利要求书

1.一种寄存器时序约束灵活建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、在每种S_Q、T_di、T_ckj、C_Lk组合的情况下分别仿真得到建立模型的时序约束范围，其中S_Q表示寄存器输出端状态；T_di表示p种寄存器输入端的过渡时间T_d，i为整数，1≤i≤p；T_ckj表示q种寄存器时钟端的过渡时间T_ck，j为整数，1≤j≤q；C_Lk表示m种寄存器输出负载电容C_L，k为整数，1≤k≤m；

步骤2、在得到的每种S_Q、T_di、T_ckj、C_Lk组合下的时序约束范围中，设定T_step为建立松弛和保持松弛的采样间距，对建立松弛和保持松弛均以设定的T_step为间距提取出N个建立松弛和保持松弛的组合对，通过晶体管级仿真工具仿真分别得到N个寄存器时钟端到输出端的延时，之后将所有的S_Q、T_di、T_ckj、C_Lk组合下的所有仿真数据合并到一起得到N_s组模型训练样本数据，其中每组训练样本数据都包括寄存器的输入端过渡时间、时钟端过渡时间、输出负载电容、建立松弛、保持松弛、输出端状态和时钟端到输出端延时参数；

步骤3、以寄存器输入端过渡时间、时钟端过渡时间、输出负载电容、建立松弛、保持松弛、输出端状态为模型特征，以对应的步骤2中得到的寄存器时钟端到输出端延时为模型标签，利用神经网络进行训练并建立寄存器的相互依赖的时序模型；

步骤4、通过静态时序分析工具获得时序约束，包括寄存器的输出端状态、输入端过渡时间、时钟端过渡时间和输出负载电容，通过步骤3中得到的寄存器相互依赖的时序模型，推理得到当建立松弛为时寄存器时钟端到输出端延时和保持松弛为时寄存器时钟端到输出端延时。

2.根据权利要求1所述的寄存器时序约束灵活建模方法，其特征在于，所述步骤1具体包括以下步骤：

步骤1.1、在每一种S_Q、T_di、T_ckj、C_Lk组合下，先用晶体管级仿真工具仿真得到建立松弛足够大值T_su(max)和保持松弛足够大值T_hd(max)时的时钟端到输出端延时T_cq，所述建立松弛足够大值指的是此时若继续增大T_su，T_cq不会继续减小，所述保持松弛足够大值指的是此时若继续增大T_hd，T_cq不会继续减小，即当建立松弛自T_su(max)增大至δ_su×T_su(max)和保持松弛自T_hd(max)增大至δ_hd×T_hd(max)时，T_cq保持不变，其中δ_su为建立松弛验证系数，1≤δ_su≤1.1，δ_hd为保持松弛验证系数，1≤δ_hd≤1.1，此时寄存器工作在稳定区，记此时的T_cq为保持松弛为建立松弛为

步骤1.2、以为固定的保持松弛，逐步减小建立松弛，直至晶体管级仿真失败，得到的建立松弛即为时序约束范围的最小的建立松弛，记此时的建立松弛为

步骤1.3、以为固定的保持松弛，使用二分法搜索建立松弛的值，开始搜索的区间为对建立松弛通过晶体管级仿真工具仿真得到T_cq，将T_cq的目标值定为其中B_cq为建立松弛第一目标系数，1≤B_cq≤1.1，将二分搜索到的建立松弛的值记为

步骤1.4、以为固定的建立松弛，逐步减小保持松弛，直至晶体管级仿真失败，得到的保持松弛即为时序约束范围的最小的保持松弛，记此时的保持松弛为

步骤1.5、以为固定的建立松弛，使用二分法搜索保持松弛的值，开始搜索的区间为对保持松弛通过晶体管级仿真工具仿真得到时钟端到输出端延时T_cq，将时钟端到输出端延时T_cq的目标值定为其中F_cq为保持松弛第一目标系数，1≤F_cq≤1.1，将二分搜索到的保持松弛的值记为

步骤1.6、以为固定的建立松弛，使用二分法搜索保持松弛的值，开始搜索的区间为对保持松弛通过晶体管级仿真工具仿真得到时钟端到输出端延时T_cq，将时钟端到输出端延时T_cq的目标值定为其中D_cq为保持松弛第二目标系数，B_cq≤D_cq≤1.1，将二分搜索到的保持松弛的值记为

步骤1.7、以为固定的保持松弛，使用二分法搜索建立松弛的值，开始搜索的区间为对建立松弛通过晶体管级仿真工具仿真得到时钟端到输出端延时T_cq，将时钟端到输出端延时T_cq的目标值定为其中H_cq为建立松弛第二目标系数，F_cq≤H_cq≤1.1，将二分搜索到的建立时间的值记为

步骤1.8、在S_Q、T_di、T_ckj、C_Lk组合下保持松弛T_hd和建立松弛T_su对的模拟范围由以下各式组成约束条件：

上式即为在这种S_Q、T_di、T_ckj、C_Lk组合的情况下的建立模型的时序约束范围。