[发明专利]一种工艺参数变化下成品率驱动的时钟偏差安排方法

摘要

本发明属于集成电路技术领域，具体为一种成品率驱动的时钟偏差安排方法。该方法的步骤包括：根据统计静态时序分析的结果建立统计时序约束图；对该约束图寻找关键环，并重新分配安全余量；然后将关键环压缩成一个超点，更新相应边的权重的均值，将关键中的点和压缩得到的超点的关系插入关系树中；如此重复，直到图中只剩下一个超点或图中边的条数为0；最后遍历关系树，计算代表触发器的所有叶节点的真实的时钟到达时间，从而获得时序相邻的触发器的时钟偏差。本发明方法充分考虑了信号延迟的不确定性，有利于提高芯片的成品率。

主权项

1、一种工艺参数变化下成品率驱动的时钟偏差安排方法，其特征在于具体步骤如下：步骤1：根据统计静态时序分析的结果建立统计时序约束图：在同步时序电路中，时钟信号到达每个触发器的时延有一定的偏差：sij＝Ti-Tj (1)其中，Ti和Tj分别是时钟信号到达触发器FFi和触发器FFj的时间，这种偏差被称为时钟偏差；为了保证数据被完整的接收和发送，时钟偏差要满足建立时间和保持时间的约束：Thold-dij≤sij≤TCP-Dij-Tsetup (2)其中Thold和Tsetup分别指数据的保持时间和建立时间，TCP表示时钟周期，Dij和dij分别表示触发器和FFi触发器FFj之间的组合电路的最大时延和最小时延；形如不等式(2)所示的约束条件是一个差值约束系统，用一个带权的有向图来表示，一个电路图转换成一个时序约束图GC，假如数据由触发器FFi流向触发器FFj，那么由FFi指向FFj的边被称作h边，其权值为dij-Thold，由FFj指向FFi的边被称作s边，其权值为TCP-Dij-Tsetup；步骤2：计算根据(4)式查找关键环：$b=\frac{\underset{e\in c_k}{\Sigma }\mu \left(e\right)}{\underset{e\in c_k}{\Sigma }{\sigma }^{\alpha }\left(e\right)}---\left(4\right)$ 最小的环为最关键环c，ck表示一个环中的所有的边的集合，μ(e)和σ(e)分别表示边e的权重的均值和标准偏差，α取值范围为1≤α≤2；步骤3：根据(7)式分配安全余量：环中的一条边evi，vj对应的时钟偏差的安全余量定义为：$T_{\mathrm{slack}}\left(e_{v_i,v_j}\right)=\mu \left(e_{v_i,v_j}\right)-(T_{v_j}-T_{v_i})---\left(5\right)$ 那么，环上的所有的边的安全余量之和为：$T_{\mathrm{tot}\_\mathrm{slack}}\left(c\right)=\underset{e_{v_i,v_j}\in c}{\Sigma }{T}_{\mathrm{slack}}\left(e_{v_i,v_j}\right)=\underset{e_{v_i,v_j}\in c}{\Sigma }\mu \left(e_{v_i,v_j}\right)---\left(6\right)$ 每次找到最关键环c后，按照下式：$T_{\mathrm{slack}}\left(e_{v_i,v_j}\right)=\frac{{\sigma }^{\alpha }\left(e_{v_i,v_j}\right)}{\underset{e\in c}{\Sigma }{\sigma }^{\alpha }\left(e\right)}{T}_{\mathrm{tot}\_\mathrm{slack}}\left(c\right)=\frac{{\sigma }^{\alpha }\left(e_{v_i,v_j}\right)}{\underset{e\in c}{\Sigma }{\sigma }^{\alpha }\left(e\right)}\underset{e\in c}{\Sigma }\mu \left(e\right)---\left(7\right)$ 即根据路径时延的标准偏差按比例分配每条边的安全余量；步骤4：将关键环压缩成一个超点，更新相应边的权重的值；每当将关键环压缩成一个超点时，要将关键环中的点和压缩得到的超点的关系插入到关系树中；步骤5：重复步骤2到步骤4，直到图中只剩下一个超点或者图的边的条数为0；步骤6：遍历关系树，计算代表触发器的所有叶节点的真实的时钟到达时间。根据每个触发器的时钟到达时间，按(1)式得到时序相邻的触发器的时钟偏差。