各种类型CDC路径中的毛刺问题

描述

在综合和功耗优化过程中,可能会不知不觉地引入许多 CDC 错误。综合过程可能带来的 CDC 问题包括:

• CDC 路径中出现新的易发生毛刺的组合逻辑

• 由于插入电源、测试或安全逻辑而产生的新 CDC路径

• 由于逻辑优化,现有 CDC 同步结构可能会被破坏

因此,CDC 验证不仅在 RTL 有必要,在门级也必不可少。在 RTL,重点是通过识别 CDC 结构和方案来确定时钟域和 CDC 路径。在门级,具有多路复用器或组合逻辑的 CDC 路径常常容易出现毛刺缺陷,在综合、时序和功耗优化过程中可能会引入这些缺陷。如果仅在 RTL 进行 CDC 验证,则此类毛刺缺陷很容易被遗漏,导致代价高昂的流片后芯片失效。根据我们在客户多个项目中部署 Questa Signoff CDC 的经验,我们了解到:

1. 不同类型的 CDC 路径都可能产生潜在毛刺。必须清楚地识别毛刺,以便能够创建算法来有效地予以分析。

2. 门级 CDC 分析费时很长(从几小时到几天)。如果必须进行细微改进,从最后一步重新开始比从头重新开始效率要高得多。

3. 随着设计复杂性不断增加,支持异构层次化方法至关重要。与此同时,随着内存消耗持续增长,识别进程中的并行性并采取分而治之的策略会很有用。

本文首先说明各种类型 CDC 路径中的毛刺问题,然后概述一种基于形式化的自动毛刺检测方法。该方法利用结构 CDC 分析、表达式分析和形式化方法来消除和证明设计中的真正毛刺。为了处理运行时间更长、更复杂的设计,我们将先前的方法分解为一个更灵活的层次化、多阶段和多处理流程。本文说明了该流程的各个阶段以及如何实现并行处理。

编辑:黄飞

 

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