设计服务

定制时钟树:手工时钟树设计。

芯行科技具备定制时钟树设计能力,可以为客户定制这项服务。我们根据流水线和规则阵列的结构设计时钟分布,让时钟功耗、偏斜和时序一起优化。

内容
时钟结构规划、时钟缓冲、时钟走线、偏斜与抖动预算
适用
流水线数据通路、MAC 阵列和多核运算模块
配合
定制单元、多比特寄存器、手工网表、手工 PR
验证
偏斜与抖动分析、静态时序分析、时钟功耗分析

定制时钟树做什么

时钟和数据通路一起设计。

  1. 结构规划

    按流水线和阵列的结构规划时钟主干和分支,与布局一一对应。

  2. 降低时钟功耗

    多比特寄存器让多位共用一个时钟引脚和内部时钟反相器,时钟树驱动的端点更少,时钟负载和翻转功耗随之降低。

  3. 偏斜与抖动控制

    规则结构对称走线,控制时钟偏斜;缓冲级数少、级间匹配,限制时钟树引入的抖动。

  4. 建立与保持平衡

    结合数据流方向安排时钟,在建立时间和保持时间路径之间取得平衡。

  5. 多相时钟

    锁存器方案可以采用三相非交叠时钟:锁存器支持级间时间借用,非交叠区间让保持时间更容易满足。

  6. 与自动流程集成

    定制模块向顶层提供时钟接口和模型,顶层继续使用工具时钟树综合。

定制时钟树流程

六个步骤,从时钟需求到签核。

  1. 需求定义

    确定频率、电压、偏斜与抖动预算,以及时钟功耗目标。

  2. 结构设计

    选择时钟结构和时序单元,规划主干和分支。

  3. 缓冲与走线

    放置时钟缓冲器,按规则完成时钟走线。

  4. 提取与仿真

    提取寄生参数,仿真偏斜、抖动和时钟功耗。

  5. 时序分析

    完成多工艺角静态时序分析,迭代优化。

  6. 签核与集成

    向顶层交付时钟接口和模型,完成签核。

关于定制时钟树的问题

定制时钟树和工具自动生成的时钟树有什么不同?

工具时钟树综合(CTS)适合控制逻辑和接口等不规则的逻辑。定制时钟树针对流水线和规则阵列的结构设计,可以更好地平衡功耗、偏斜和时序。

哪些模块适合定制时钟树?

寄存器数量多、结构规整、翻转率高的模块,例如流水线数据通路和 MAC 阵列。寄存器越多,收益越明显。

定制时钟树能和自动流程一起用吗?

可以。定制模块向顶层提供时钟接口和模型,顶层继续使用工具时钟树综合。

你们可以为我们的项目定制时钟树吗?

可以。我们可以单独承接定制时钟树,也可以与手工网表和手工 PR 一起承接。

需要定制时钟树?

把模块结构、目标频率、目标工艺和时钟功耗目标发给我们,我们会尽快回复。