基于时钟偏斜调度的VLSI时序优化方法研究
[Abstract]:In the design of digital integrated circuit, the characteristic of clock signal and distribution network are very important to chip design. In the current clock tree synthesis, the zero clock skew (ZCS) is used as the optimization target, but the zero-skew clock tree structure is not always optimal. In this paper, the influence of clock skew on the timing and stability of the circuit is analyzed based on the non-zero clock skew. The main contents of this paper can be divided into the following parts: (1) the causes of clock skew and the processing method of clock skew by traditional clock tree synthesis strategy are introduced. The working principle and timing characteristics of flip-flop circuit and latch circuit are deeply analyzed, and the constraint relationship between clock skew and clock period is summarized. (2) the traditional timing optimization methods under zero clock skew are studied: pipelining and retiming techniques. This paper analyzes the scope of application and the shortcomings of these two methods, and then studies the influence of clock skew scheduling on circuit timing. (3) according to the optimization principle of clock skew, the optimization software IBM CPLEX is used to optimize the circuit timing. The clock skew scheduling method with minimum clock cycle is implemented, and the timing optimization of trigger circuit and latch circuit is completed. The ISCAS-89 reference circuit is selected to test the optimization method. The experimental results show that compared with the traditional zero-clock skew method, the trigger circuit optimized by clock skew scheduling can improve the timing performance by about 28%. The timing performance of latch circuits can be improved by about 14%. (4) the effects of clock skew scheduling on the stability of the circuits are studied. The security domain compensation method and cost function method of clock skew scheduling are realized and the circuits are tested. Experimental results show that both methods can not optimize timing and stability at the expense of timing performance. (5) delay insertion is often used to repair timing violations and improve circuit stability. In this paper, a time-delay insertion method for clock skew scheduling is proposed, and the influence of this method on the timing and stability of the circuit is studied and analyzed, and the timing and stability optimization is realized. The experimental results of the ISCAS-89 circuit show that the flip-flop and latch circuit can improve the stability by about 10% under the minimum clock period.
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN47
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,本文编号:2138292
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