数字IC前后端设计中的时序收敛（五）--Max Transition违反的修复方法

本文转自：自己的微信公众号《数字集成电路设计及EDA教程》

里面主要讲解数字IC前端、后端、DFT、低功耗设计以及验证等相关知识，并且讲解了其中用到的各种EDA工具的教程。

考虑到微信公众平台上面发布的很多推文百度搜索不到，所以以后的推文也会在这里进行转载。

数字IC设计中max_cap和max_tran这类逻辑DRC或者说时序DRC是在设计中必须修复的问题，到最后版图完成，这些问题都是要clean的。他们的分析与优化贯穿前后端设计中。下面按照从前到后的流程逐一讲解每个阶段如果出现max_tran违反该如何解决。下面用到的命令，主要针对的是Synopsys公司的综合工具DC以及布局布线工具ICC。

如果设计中报告存在max transision的违反，首先看一下最大违反是多少，违反的路径多不多，然后去分析出现违反的原因。

这种问题出现的原因无非三种：

1、扇出太大；

2、连线太长；

3、驱动强度太弱；

对于第一种情况，如果出现违反的net很多，那么很有可能是由于高扇出网络很多导致的，可以在sdc时序约束文件中将max_fanout的值设置的小一些，加紧约束；

对于第二种情况，可以采用手工ECO或者用PT进行ECO。对于长连线net可以增大前级的驱动能力，但是最常用的应该是在net中间插入buffer了。

对于第三种情况，同样可以采用手工ECO或者用PT进行ECO。可以增大net前一级cell的驱动能力，即用size_cell命令修复。

如果设计中存在一些非常小的违反，也可以采用工具自带的一些命令去让软件自动进行优化，以此减少设计者的工作量。下面依次讲解数字IC设计前后端中一些修复max_transition的命令。

1、逻辑综合阶段：同样，和修复Max Cap一样可以用compile_ultra来修复：compile_ultra -only_design_rule，如果是dont_touch的net，可以忽略。

2、布局之后，CTS之前：

2.1 命令让软件自动修复psynopt -only_design_rule

2.2 如果是高扇出引起的，那么可以在布局之前将max_fanout的值设置的小一些；如果高扇出的问题只发生在某个集中的地方，那么可以手动调整它的扇出。

2.3 加紧约束，set_max_transition xxx [current_design]，这个值可以比库里面的值稍微小10%（约束更紧一些），同时留一定的裕量。

3、CTS阶段

如果CTS之后发现在时钟网络的dont_touch net上存在max_transition的违反，那么可以将CTS阶段时钟树的fanout设置的小一些，例如：

>set_clock_tree_options -target_skew 0 -max_fanout 30

Max_cap问题如果出现在这些net上，也可以用这种方法修复。

还有一种是在CTS的时候让软件去修复逻辑DRC违反，不过这种方法会特别耗时，不建议使用：

>set_clock_tree_options-advanced_drc_fixing true

>setcts_enable_drc_fixing_on_data true

4、CTS之后（PosCTS）：

>psynopt -only_design_rule

5、布线阶段

>route_opt -incremental -only_design_rule

6、chipfinish阶段

在这里，相比于上一步，只做了一下DFM的操作，如果这里存在max_transition的违反，那么应该也是极其少量的，可以简单的通过focal_opt即可修复，命令如下：

>focal_opt -drc_nets all -effort high