动态时序分析VS静态时序分析
时序分析教程范文
时序分析教程范文时序分析（Timing Analysis）是指对数字电路或系统进行时间性能评估和验证的过程。
它主要关注信号在电路中的传播延迟、时钟频率、时序关系等参数，帮助设计者确保电路或系统工作在正确的时序要求下。
时序分析在数字电路的设计和验证中具有重要的作用，特别是对于高速电路和复杂系统来说更为关键。
下面是一些常用的时序分析技术和方法：1.时钟分析：时钟是数字电路中最重要的信号之一，时钟的频率和时钟偏斜对电路的性能有着直接影响。
时钟分析主要关注时钟的频率、时钟偏斜、时钟分配和时钟网络等方面。
通过时钟分析可以评估时钟网络的性能，优化时钟分配方案，减少时钟偏斜等。
2.时序约束：时序约束是指在设计过程中对电路或系统的时序要求进行规定和约束的过程。
时序约束涉及到输入信号和时钟之间的关系，以及输出信号在一些时钟边沿之后的稳态时间等要求。
正确的时序约束有助于设计者确保电路或系统可以在正确的时序要求下运行。
3.时序分析工具：时序分析工具可以帮助设计者对电路或系统进行时序分析和验证。
常用的时序分析工具包括静态时序分析工具和动态时序分析工具。
静态时序分析工具主要通过对电路的逻辑和时钟分析，检查时序约束是否满足。
动态时序分析工具则通过模拟电路行为，计算信号的传播延迟和时序关系。
4.时序优化：时序优化是指通过改变电路结构和布局，减少路径延迟、降低时钟偏斜等手段，提高电路的时序性能。
常用的时序优化技术包括逻辑编码、时钟优化、布局布线优化等。
时序优化需要结合时序分析工具进行验证，确保优化后的电路满足时序要求。
时序分析对数字电路的正确性和性能具有重要的影响，它能帮助设计者在设计和验证过程中找到潜在的问题和改进方案。
因此，时序分析是数字电路设计和验证中必不可少的一部分。
通过学习和掌握时序分析的基本原理和方法，可以提高数字电路设计的质量和效率。
时序分析
转载]静态时序分析与动态时序分析原文地址：静态时序分析与动态时序分析[zz]IC时序验证用两种方法实现：一是动态时序分析，即根据电路中提取的延时参数，通过仿真软件动态的仿真电路以验证时序是否满足要求。
二是静态时序分析，即通过分析设计中所有可能的信号路径以确定时序约束是否满足时序规范。
动态时序分析的时序确认通过仿真实现，分析的结果完全依赖于验证工程师所提供的激励。
不同激励分析的路径不同，也许有些路径（比如关键路径）不能覆盖到，当设计规模很大时，动态分析所需要的时间、占用的资源也越来越大。
静态时序分析根据一定的模型从网表中创建无向图，计算路径延迟的总和，如果所有的路径都满足时序约束和规范，那么认为电路设计满足时序约束规范。
静态时序分析的方法不依赖于激励，且可以穷尽所有路径，运行速度很快，占用内存很少。
它完全克服了动态时序验证的缺陷，适合大规模的电路设计验证。
对于同步设计电路，可以借助于静态时序分析工具完成时序验证的任务。
基于NanoTime的模拟IP时序验证和模型提取2011-02-20 21:45:21| 分类：模拟知识| 标签：时序 nanotime 模拟 timing 时钟|举报|字号大中小订阅刘杰, 王国玺，夏君，孙永升，刘泰源liujie@深圳市海思半导体有限公司AbstractAnalog and Mixed-signal IPs’ sign-off and accurate timing library generation have been long time bottleneck. As the process geometries shrink to 65, 40 and 28-nanometers, so many nanometer effects impact timing. The available timing margins are diminished. It becomes necessary to generate accurateand functional timing models for the analog and mixed-signal IPs to be able to accurately integrate into SOC design flow. This paper introduced analog IP timing validation and Library extraction using NanoTime. The description based on one of our key mixed-signal SOC project with 65nm technology. The NanoTime hierarchical flow of STA/ETM and the seamless interaction with PrimeTime has been adopted. By improving the timing model accuracy and functionality, timing margins become more realistic and timing convergence becomes less complex. The accuracy of the generated timing libraries is acceptable with proved within 5% correlation comparing with dynamic simulation results of golden HSPICE.Key Words: Analog IP, Tx-STA, ETM, Timing Library, NanoTime, PrimeTime摘要模拟和混合信号IP的签核及完整可信时序模型的提取一直是业界难题。
建立时间（setuptime）与保持时间（holdtime）---相关内容
建⽴时间（setuptime）与保持时间（holdtime）---相关内容静态时序分析：通过穷举分析每⼀条路径的延时，⽤以确定最⾼⼯作频率，检查时序约束是否满⾜，分析时钟质量。
动态时序分析：通过给定输⼊信号，模拟设计在器件实际⼯作的功能和延时情况。
1.什么是建⽴时间、保持时间？ 建⽴时间指在触发器的时钟采样沿到来之前，数据保持稳定不变的时间。
保持时间指在触发器的时钟采样沿到来之后，数据保持稳定不变的时间。
因为时钟偏斜，到达DFF2为CLK2建⽴时间分析：取各组块最⼤延时计算考虑时钟到达DFF2的时钟偏斜Tskew，则建⽴时间余量为Tset_slack=Tclk-Tcq-Tco-Tsetup+Tskew，使DFF2建⽴时间不违例，需保证Tset_slack>0。
其中Tcq为DFF1的时钟端到输出延迟，为器件固定属性；Tco是组合逻辑电路的延时，可以通过优化逻辑设计改变其值，使其满⾜建⽴保持时间不违例；Tsetup为触发器固有属性，定值。
Thold为触发器固有属性，定值。
若不考虑DFF2的时钟偏斜，则建⽴时间裕量为Tset_slack=Tclk-Tcq-Tco-Tsetup。
保持时间分析：取各组块最⼩延时计算考虑时钟到达DFF2的时钟偏斜Tskew，则保持时间余量：Tskew+Thold+Thold_slack=Tcq+Tco，因此可推出Thold_slack=Tcq+Tco-Tskew-Thold，使保持时间不违例，则需Thold_slack>0。
若不考虑时钟偏斜，则Thold_slack=Tcq+Tco-Thold。
扩展：时钟抖动：两个时钟周期之间存在的差值，这种误差发⽣在时钟发⽣器内部，和晶振和PLL内部有关，布线对其没有影响。
主要表现在时钟频率上的不⼀定。
时钟偏斜：同样的时钟产⽣的多个⼦时钟信号之间的延时差异。
主要表现在时钟相位上的不确定。
影响时钟偏斜的原因：布线长度及负载，时钟偏斜⽆法避免。
静态时序分析综述报告以及primetime简介
静态时序分析综述报告——孙声震1．静态时序分析静态时序分析（STA）就是套用特定的时序模型（Timing Model），针对特定电路分析其是否违反设计者给定的时序限制（Timing Constraint）。
1．1 背景仿真技术是ASIC设计过程中应用最多的验证手段，然而，现在的单片集成系统设计正在将仿真时间推向无法容忍的极限。
在最后的门级仿真阶段，针对的是几十乃至几百万门的电路，对仿真器第一位的要求是速度和容量，因此，性能（仿真速度）和容量（能够仿真的设计规模）是验证中的关键因素。
传统上采用逻辑仿真器验证功能时序，即在验证功能的同时验证时序，它以逻辑模拟方式运行，需要输入向量作为激励。
随着规模增大，所需要的向量数量以指数增长，验证所需时间占到整个设计周期的50%，而最大的问题是难以保证足够的覆盖率。
鉴于此，这种方法已经越来越少地用于时序验证，取而代之的是静态时序分析技术。
1．2 分类静态时序分析以分析的方式区分，可分为Path-Based及Block-Based两种。
图1如图1所示，为Path-Based这种分析方式。
信号从A点及B点输入，经过中间的逻辑单元，从Y端输出。
套用的Timing Model标示在各逻辑器件上，对于所有输入端到输出端都可以找到相对应的延迟时间。
而使用者给定的TimingConstraint为：1. 信号A到达电路输入端的时间点为2（AT=2，AT为Arrival Time）。
2. 信号B到达电路输入端的时间点为5（AT=5）。
3. 信号必须在时间点10之前到达输出端Y（RT=10，RT为Required Time）。
针对P1及P2 两条路径（Path）来做分析。
P1的起始点为A，信号到达时间点为2。
经过第1个逻辑器件之后，由于有2单位的延迟时间，所以信号到达这个器件输出的时间点为4（2+2）。
依此类推，信号经由P1到达输出Y的时间点为7（2+2+3）。
在和上述第三项Timing Constraint比对之后，我们可以得知对P1这个路径而言，时序（Timing）是满足使用者要求的。
数字电路中的时序分析技术
数字电路中的时序分析技术在数字电路的设计中，时序分析是一项至关重要的技术，它可以帮助设计者了解信号在电路中传递的时间和顺序。
这在高速电路的设计中尤为重要，因为信号的传递时间会影响电路的性能和延迟。
时序分析可以帮助设计者进行电路的时序验证，以确保电路的稳定性、正确性和可靠性。
在设计大规模集成电路 (VLSI) 时，时序分析是必不可少的，因为这些电路中的时序关系非常复杂。
时序分析技术可以分为静态时序分析和动态时序分析两种。
静态时序分析是通过模拟电路的各种状态来计算电路的延迟，从而检测电路中的不良时序关系。
而动态时序分析则是在电路运行时检测时序问题，通常采用实时模拟的方法。
静态时序分析可以通过电路布图进行。
在布图中，每个电气元件都有一个延迟时间，这个延迟时间由电气元件的类型和参数来决定。
设计者可以使用电路布图来计算不同元件之间的延迟和电路中的信号传递时间。
动态时序分析需要采用模拟器或仿真工具。
设计者将电路的逻
辑行为转换为实际电路中的信号。
然后，仿真工具会模拟电路的
运行和信号传递，以检测电路中的不良时序关系。
时序分析技术可以帮助设计者识别并解决电路中的不良时序关系。
例如，当电路中存在多个时钟域时，设计者需要进行时钟边
缘的同步以确保顺序正确。
此外，时序分析还可以识别信号高峰、电源不稳定、传输抖动等时序问题，并提供纠正方法。
在数字电路的设计中，时序分析技术是电路稳定性和可靠性的
关键。
设计者需要深入了解电路的时序特性，并使用合适的时序
分析工具和方法来检测和解决不良时序关系。
Quartus时序约束与时序分析剖析教学提纲
Tips
tH (clock hold time) : The minimum length of time for which data that feeds a register via its data or enable input(s) must be retained at an input pin after the clock signal that clocks the register is asserted at the clock pin.
tSU = <pin to register delay> + <micro setup delay> - <clock to destination register delay>
tSU slack = <required tsu> - <actual tsu>
保持时间
保持时间：在触发器的时钟信号有效沿到来以后，数据 和使能信号必须保持稳定不变的最小时间。如果保持时 间不够，数据同样不能被正确打入触发器。 tH = Clock Delay – Data Delay + MicrotH
静态时序分析与动态时序仿真的区别
动态时序仿真是针对给定的仿真输入信号波形，模拟设计 在器件实际工作时的功能和延时情况，给出相应的仿真输 出信号波形。它主要用于验证设计在器件实际延时情况下 的逻辑功能。由动态时序仿真报告无法得到设计的各项时 序性能指标，如最高时钟频率等。
静态时序分析则是通过分析每个时序路径的延时，计算出 设计的各项时序性能指标，如最高时钟频率、建立保持时 间等，发现时序违规。它仅仅聚焦于时序性能的分析，并 不涉及设计的逻辑功能，逻辑功能验证仍需通过仿真或其 他手段（如形式验证等）进行。静态时序分析是最常用的 分析、调试时序性能的方法和工具。
数字IC设计经典笔试题
数字IC设计经典笔试题张戎王舵蒋鹏程王福生袁波摘要本文搜集了近年来数字IC设计公司的经典笔试题目，内容涵盖FPGA、V erilogHDL编程和IC设计基础知识。
AbstractThis article includes some classical tests which have been introduced into interview by companies in digital IC designing in recent years. These tests are varied from FPGA，verlog HDL to base knowledge in IC designing.关键词FPGA VerilogHDL IC设计引言近年来，国内的IC设计公司逐渐增多，IC公司对人才的要求也不断提高，不仅反映在对相关项目经验的要求，更体现在专业笔试题目难度的增加和广度的延伸。
为参加数字IC 设计公司的笔试做准备，我们需要提前熟悉那些在笔试中出现的经典题目。
IC设计基础1：什么是同步逻辑和异步逻辑？同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。
异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系。
同步时序逻辑电路的特点：各触发器的时钟端全部连接在一起，并接在系统时钟端，只有当时钟脉冲到来时，电路的状态才能改变。
改变后的状态将一直保持到下一个时钟脉冲的到来，此时无论外部输入 x 有无变化，状态表中的每个状态都是稳定的。
异步时序逻辑电路的特点：电路中除可以使用带时钟的触发器外，还可以使用不带时钟的触发器和延迟元件作为存储元件，电路中没有统一的时钟，电路状态的改变由外部输入的变化直接引起。
2：同步电路和异步电路的区别：同步电路：存储电路中所有触发器的时钟输入端都接同一个时钟脉冲源，因而所有触发器的状态的变化都与所加的时钟脉冲信号同步。
异步电路：电路没有统一的时钟，有些触发器的时钟输入端与时钟脉冲源相连，只有这些触发器的状态变化与时钟脉冲同步，而其他的触发器的状态变化不与时钟脉冲同步。
时序分析基本概念——STA概述简析
时序分析基本概念——STA概述简析
在芯片设计中，我们常用PPA（Power, Performance, Area）来衡量一块芯片的指标。
Performace直接取决于Timing参数。
由此可见，时序设计在后端设计中占有举足轻重的地位。
那今天我们就来介绍下，时序分析中的最重要概念——STA。
我们现在生活中其实存在着不少时序问题，比如以下两个例子：
•我打电话给张三，李四却接了电话
这就代表着数据传输过程中出现问题，导致芯片不工作
•我想要一辆法拉利，你却给我的是装着QQ引擎的法拉利
这就代表着芯片没有工作在正常的频率之下。
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动态时序分析VS静态时序分析(转）
2010-12-19 10:37:37| 分类：学习资料| 标签：分析验证静态路径时序|字号大中小订阅
动态时序验证是在验证功能的同时验证时序，需要输入向量作为激励。
随着规模增大，所需要的向量数量以指数增长，验证所需时间占到整个设计周期的50，且这种方法难以保证足够的覆盖率，因而对片上系统芯片设计已成为设计流程的瓶颈，所以必须有更有效的时序验证技术取代之。
动态时序仿真的优点是比较精确，而且同静态时序相比较，它适用于更多的设计类型。
但是它也存在着比较明显的缺点：
首先是分析的速度比较慢；
其次是它需要使用输入矢量，这使得它在分析的过程中有可能会遗漏一些关键路径(critical paths)，因为输入矢量未必是对所有相关的路径都敏感的。
静态时序分析技术是一种穷尽分析方法，用以衡量电路性能。
它提取整个电路的所有时序路径，通过计算信号沿在路径上的延迟传播找出违背时序约束的错误，主要是检查建立时间和保持时间是否满足要求，而它们又分别通过对最大路径延迟和最小路径延迟的分析得到。
静态时序分析的方法不依赖于激励，且可以穷尽所有路径，运行速度很快，占用内存很少。
它完全克服了动态时序验证的缺陷，适合进行超大规模的片上系统电路的验证，可以节省多达20的设计时间。
因此，静态时序分析器在功能和性能上满足了全片分析的目的。