set_output_delay的本质是什么？浅谈set_ouput_delay时序

1、set_output_delay的本质

set_output_delay是对模块output信号在模块外部延迟的约束，本质上EDA工具会根据约束调整内部器件（UFF0）的类型，摆放位置以及组合逻辑（C1）以满足约束要求，即EDA工具保证模块DUA的UFF0的Tclk2q+Tc1延时能够满足约束要求。

约束指导原则：尽量照顾设计外部逻辑延时

max 正值尽量大

set_output_delay -max delay_vaule : delay_vaule 数值越大，对自身的约束越严格，对外部的要求越宽松，本质上是对setup time的约束。

set_output_delay -min  delay_vaule : delay_vaule 可以是负值，delay_vaule 数值越小，需要自身的延时(Tclk2q+Tc1)越大，本质上是对hold time的约束。delay_vaule 为0 表示要求信号的自身的延时(Tclk2q+Tc1)至少要大于capture（UFF1）的hold time。

2、set_output_delay示意图 

    图7-23显示了DUA（the design under analysis ）的输出路径。触发器UFF0在DUA内部，并向DUA外部的触发器UFF1提供数据。数据由UFF0的Q端输出，经过组合逻辑C1，通过输出端口OUTB输出经过组合逻辑C2到达UFF1。触发器UFF0和触发器UFF1的采样时钟均为CLKQ。不考虑CLKQ时钟偏移，该时钟周期是两个触发器UFF0和UFF1之间采样时间差。针对DUA输出管脚OUTB设置的set_output_delay指的就是相对于时钟CLKQ的Tc2延时加上UFF1的setup time延时。

 

set Tc2 3.9 
set Tsetup 1.1 
set_output_delay -clock CLKQ -max [expr Tc2 + Tsetup] [get_ports OUTB]

 

3、set_output_delay 简单案例

    如图所示，组合逻辑Tc2的延时范围为0ns~7ns。外部触发器的Tsetup 为0.4ns，Thold为0.2ns，因此外部路径的最大延时为7.4ns (= max Tc2 plus Tsetup = 7 + 0.4)，外部路径的最小延时为-0.2ns (= min Tc2 minus Thold = 0 - 0.2)。（PS:12nm~5nm工艺，hold time和setup time仅仅只有几十~十几ps。）

 

create_clock -period 20 -waveform {0 15} [get_ports CLKQ] 
set_output_delay -clock CLKQ -min -0.2 [get_ports OUTC] 
set_output_delay -clock CLKQ -max 7.4 [get_ports OUTC]

 

审核编辑：刘清