數(shù)字電路門(mén)級(jí)仿真及SDF反標(biāo)

一、概述

從概念上來(lái)說(shuō)，數(shù)字驗(yàn)證包含兩方面的內(nèi)容，一個(gè)是驗(yàn)證功能，另一個(gè)是驗(yàn)證時(shí)序。對(duì)應(yīng)的仿真模型（不論是model，standard cell等）也不外乎這兩個(gè)部分，功能部分由邏輯，udp元件或gate構(gòu)成，時(shí)序部分則包括了時(shí)序反標(biāo)和時(shí)序檢查兩小塊。

平時(shí)我們所說(shuō)的功能驗(yàn)證，也就是前仿真，實(shí)現(xiàn)了對(duì)功能進(jìn)行驗(yàn)證的目的，時(shí)序被默認(rèn)為理想情況，不包含延遲信息。門(mén)級(jí)仿真，也稱為后仿真，除了功能驗(yàn)證外，最主要就是用來(lái)檢查時(shí)序是否滿足，有沒(méi)有時(shí)序違例的情形。

門(mén)級(jí)仿真根據(jù)網(wǎng)表不同，又可以分為綜合后仿真，以及pnr后仿真。前者是用綜合后的網(wǎng)表進(jìn)行仿真，這時(shí)由于hold沒(méi)有修，所以會(huì)出現(xiàn)不少時(shí)序違例的情況，真正timing clean的網(wǎng)表是后端做完布局布線，修修補(bǔ)補(bǔ)完timing的網(wǎng)表，我們稱為pnr網(wǎng)表。

? ? ? ?進(jìn)行pnr網(wǎng)表的后仿真時(shí)，我們需要告知仿真工具cell與cell之間的延遲，D端到Q端的延遲，這里，我們就要請(qǐng)出主角SDF文件，閃亮登場(chǎng)！

二、什么是SDF文件？

SDF(Standard delay file)文件是把布局布線過(guò)程中器件延時(shí)和線延時(shí)的信息保留下來(lái)，據(jù)此就可以在路徑時(shí)序分析時(shí)將整條路徑的時(shí)序計(jì)算出來(lái)，再判斷時(shí)序約束條件就能知道是否滿足時(shí)序要求了。

三、如何反標(biāo)SDF文件？

? ? ? ?反標(biāo)SDF文件有兩種方法，一種作為elaboration的選項(xiàng)指定，另一種是在bench中調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)$sdf_annotate()來(lái)完成。

作為elaboration的選項(xiàng)

-sdfmin|typ|max:instance_name:file.sdf

如vcs-sdf min:top.i_test.:test.sdf

使用系統(tǒng)函數(shù)$sdf_annotate

$sdf_annotate (“sdf_file”[, module_instance] [,“sdf_configfile”][,“sdf_logfile”][,“mtm_spec”]

[,“scale_factors”][,“scale_type”]);

這里除了sdf_file必須給出外，其他參數(shù)可以使用默認(rèn)值，如：$sdf_annotate(“test.sdf”);

要說(shuō)明下參數(shù)scale_type，sdf文件中時(shí)序信息都會(huì)由3個(gè)數(shù)字組成，分別對(duì)應(yīng)是minimum，typical，maximum三種情形下的延遲（當(dāng)然，有時(shí)候會(huì)只有minimum和maximum的情況，那么typical的延遲沒(méi)有就省略）。scale_type的可取值為：

FROM_MINIMUX

選擇SDF文件中mininum timing

FROM_TYPICAL

選擇SDF文件中typical timing

FROM_MAXIMUM

選擇SDF文件中maximum timing

FROM_MTM

系統(tǒng)默認(rèn)

四、如何確認(rèn)成功反標(biāo)呢？

反標(biāo)完成后，可以從log中看到這樣一句話：

例子

這樣我們就反標(biāo)完成了，接下來(lái)讓我們通過(guò)后仿波形，驗(yàn)證下設(shè)計(jì)中延遲和sdf文件中延遲是否一致。我們?cè)趇_test中例化了一個(gè)DLY4類型的名為i_delay的cell。

從庫(kù)文件中我們能夠找到DLY4這個(gè)cell

可以看到DLY4這個(gè)cell里面包含了一個(gè)buf，功能是將輸入A 延遲一點(diǎn)時(shí)間輸出到Y(jié)，這個(gè)module里面包含了specify塊，里面定義了A到Y(jié)的延遲。那么，我們?cè)诤蠓逻^(guò)程中會(huì)使用這里specify的延遲么？

看下SDF文件中對(duì)DLY4如何定義的？

從SDF文件中，我們可以看到對(duì)于上升沿而言，A到Y(jié)的延遲分別是0.225（min），0.226（max）

將SDF反標(biāo)進(jìn)后仿網(wǎng)表，通過(guò)仿真我們來(lái)驗(yàn)證下A到Y(jié)的延遲值

至此，我們完成了一個(gè)cell的反標(biāo)，并驗(yàn)證了后仿波形中信號(hào)的實(shí)際延遲和sdf中定義的相一致。再回到剛才提出的問(wèn)題，在反標(biāo)SDF后，specify塊中定義的延遲值不再有用，取代的將是SDF文件中的延遲。

原文鏈接：https://blog.csdn.net/gsjthxy/article/details/126774342