标签：静态 time 笔记 时序 延时 寄存器 硬件加速 时钟
静态时序分析
为何要进行静态时序分析？
在综合阶段，我们需要已经进行了时序约束，也会产生一个时序分析的报告，但是当时也提到，由于我们没有生成时钟树，也没有进行布局布线的操作，所以这个时序分析的结果是不精确的，所以在我们的后端的各个其他环节中，均需要进行静态时序分析来判断时序是否满足约束。
那么静态时序分析的特点是什么呢？主要有以下几点：
- 速度快。静态时序分析仅仅针对寄存器，检查寄存器的翻转时间满足时序约束的要求即可，不需要看到每个寄存器的行为和波形，所以速度很快。
- 不需要测试向量。不用进行仿真。
- 只针对同步电路。异步电路由于没有时钟和寄存器，无法进行静态时序分析。
所以，其实静态时序分析理论上也是一种仿真的手段，只是他检查的功能点很特殊。所以如果动态的仿真（包括前仿和后仿）已经非常理想的覆盖了所有的应用场景和功能点，我们是可以不用进行静态时序分析的。但是这种情况非常理想，基本在实际中不会出现。
静态时序分析的基本概念
Setup Time
时钟上升沿之前数据必须保持稳定的时间
Hold Time
时钟上升沿之后数据依然保持稳定的时间
Time Slack
主要用来表示实际数据到达时间和setup time与hold time之间的差，裕量大于0就说明满足时序约束，数据能够被正确采样。
静态时序分析的四种路径
path1：输入到寄存器
path2：寄存器到寄存器
path3：寄存器到输出
path4：输入到输出
reg2reg的建立时间的检查
上面是一个典型的寄存器到寄存器的时序模型。 T l a u n c h T_{launch} Tlaunch一般称为发射时间，是指时钟到第一个寄存器的延时， T c a p t u r e T_{capture} Tcapture称为捕获时间，是指时钟到第二个寄存器的延时，他们之间的差值，一般称为 T s k e w T_{skew} Tskew。 T c k 2 q T_{ck2q} Tck2q是指第一个寄存器的CK到Q端的延时， T d p T_{dp} Tdp是两个寄存器之间的组合逻辑的延时， T s e t u p T_{setup} Tsetup就是指建立时间。
那么，由上面这幅图就可以分析得出，寄存器到寄存器间的建立时间需要满足的公式：
T
l
a
u
n
c
h
+
T
c
k
2
q
+
T
d
p
<
T
c
a
p
t
u
r
e
+
T
c
y
c
l
e
−
T
s
e
t
u
p
T_{launch}+T_{ck2q}+T_{dp}<T_{capture}+T_{cycle}-T_{setup}
Tlaunch+Tck2q+Tdp<Tcapture+Tcycle−Tsetup
左边的部分，就是第一个寄存器的延时总和，右边的部分前两项是数据被第二个寄存器捕获的延时值。
下面我们来看一个真实的时序分析的报告：
这幅图对应发射路径，可以看到，时序检查的起点是UFF0，终点是UFF1，路径归属的时钟组为CLKM，一般来说，工具将时序检查的终点的时钟作为路径归属时钟组。
Path Type这一项标记为max，这是说在setup time检查中，由于可变的项基本只有
T
d
p
T_{dp}
Tdp，也就是两个寄存器之间的组合逻辑延时，所以，在所有器件延时最大时，setup time仍然能够满足，就说明时间裕量是足够的。
反过来说，Path Type为max就是对setup time进行检查，为min就是对hold time进行检查。
下面这张图可以看到最终的slack是9.41，是大于0的，所以这个时序是满足要求的，从这个时序报告中，我们也能找到我们上面公式所讲的所有延时值。第一幅图，就对应公式的左边，称为data arrival time，第二幅图，对应公式的右边，称为data required time，这两个值相减大于0，就说明建立时间满足时序要求。
arrival time，第二幅图，对应公式的右边，称为data required time，这两个值相减大于0，就说明建立时间满足时序要求。
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