如何來手動(dòng)修復(fù)max transition和max capacitance

前面兩周介紹了如何修復(fù)setup和hold violation， 這次我們接著來講下另外一個(gè)十分重要的violation——drv的修復(fù)。

首先，我們來了解下drv的基本概念，drv全稱design rule violation，設(shè)計(jì)規(guī)則違反，主要包括max transition，maxcapacitance， max fanout, max length。 分別對pin的轉(zhuǎn)換時(shí)間，電容，扇出，wire長度有要求。其中，max transition和capacitance的violation是我們必須要修復(fù)的，因?yàn)檫^大的slew和load都會(huì)造成lookup table查找表的數(shù)值較大且不精確。fanout和length并不是必須要修復(fù)的，但是數(shù)值過大的話，會(huì)影響前兩者。接下來，我們來看看在ECO階段時(shí)，如何來手動(dòng)修復(fù)max transition和maxcapacitance。

首先來看max transition，通常我們也稱為slew，可以看下概念介紹。

【時(shí)序分析基本概念介紹】

有很多原因會(huì)造成slew的violation，但最主要的分為以下幾類：

1）cell的驅(qū)動(dòng)能力太弱

2）fanout數(shù)目過大

3）net長度太長

Cell驅(qū)動(dòng)能力太弱

這是最常見的一類slew的violation，如果某個(gè)cell的驅(qū)動(dòng)能力太弱，無法驅(qū)動(dòng)下一級的cell，則比較容易產(chǎn)生比較大的delay。

如何來修呢? 也很簡單，我們可以通過size up這個(gè)cell來提高驅(qū)動(dòng)能力，比如X1的BUF換成X4, X8的等。

一般情況下，如果我們看到某個(gè)cell的output transition比input transition大很多，那說明這個(gè)cell的驅(qū)動(dòng)不夠，我們可以嘗試size up一下。如下圖所示：第一個(gè)X1的INV input transition是18.051，而輸出transition是66.328。明顯的是X1的INV推不動(dòng)下面的14個(gè)fanout，可以考慮將X1的INV換成驅(qū)動(dòng)更強(qiáng)的cell。

Fanout數(shù)目過大

這也是常見的一類容易造成slew violation的情況。過多的fanout會(huì)顯著惡化pin的transition。

對于這種情況，我們可以通過插入buffer來減少fanout數(shù)目。如下圖所示：

中間的output pin驅(qū)動(dòng)了15個(gè)instance，分布在左右兩邊，如果該cell的驅(qū)動(dòng)能力不強(qiáng)，整體的net長度又比較長的話，則比較容易引起max transition的violation。

對于這種情況，我們可以選擇在該instance的右邊插入一個(gè)buffer，由于buffer的驅(qū)動(dòng)較強(qiáng)，所以讓它來驅(qū)動(dòng)右邊的10幾個(gè)instance，這樣就能顯著降低fanout的數(shù)目，修復(fù)max transition的violation。如下圖所示：原來的instance的fanout由15個(gè)變成了4個(gè)。

這邊推薦一個(gè)比較實(shí)用的小功能，在ECO窗口中，我們可以選擇Listed terminals旁邊的框框，然后在GUI界面上框住添加的buffer所需要驅(qū)動(dòng)的cell的pin，工具就會(huì)自動(dòng)會(huì)讓buffer驅(qū)動(dòng)這些pin，比我們通過命令抓取這些pin更簡單快捷。

net長度太長

過長的net長度也會(huì)惡化slew，造成max transition的violation。如下圖所示：

對于這種情況，我們可以在net的中間插入一個(gè)buffer來打斷這根net，就可以解掉這個(gè)max transition的violation。

maxcapacitance代表pin的load（負(fù)載）太大了，超過了約束或者library里面的設(shè)置，同樣會(huì)造成timing數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。修復(fù)的方法和transition一樣，對于輸出pin上的maxcapacitance來說，一般是fanout數(shù)目過大，或者下一級net太長；對于輸入pin上的maxcapacitance來說，一般是上一級cell的驅(qū)動(dòng)不夠，或者輸入的net太長等等，基本情況和max transition一樣，這邊就不過多介紹了。

修復(fù)drv并不困難，我們首先要做的事搞清楚violation的出現(xiàn)的原因，對癥下藥，才能更好地解決問題。