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SDC命令详解https://blog.csdn.net/weixin_45791458/category_12931432.html?spm=1001.2014.3001.5482

目录

指定驱动单元名称

指定端口列表/集合

简单使用

延迟和转换时间计算原理

指定库名

指定上升沿、下降沿

最大、最小条件

指定输出引脚

指定输入引脚

指定禁止放缩

指定设计规则不转移

删除驱动单元

指定上升、下降转换时间

​指定驱动能力因子

Multicorner-Multimode支持

写在最后

在上一章中，我们不建议使用set_drive命令而是使用set_driving_cell命令，这是一个描述输入端口驱动能力更精确的方法。因为大多数情况下，只有库单元的设计者熟悉单元门内部的输出电阻情况，因此直接指定驱动单元而不是指定驱动电阻更容易。如果想要移除驱动单元，使用remove_driving_cell命令。

本文针对Design Compiler，但该命令同样存在于PrimeTime、IC Compiler等工具中，它们大致相同，略有差别。set_driving_cell命令的BNF范式（有关BNF范式，可以参考以往文章）为：

set_driving_cell [-lib_cell lib_cell_name] [-library lib] [-rise] [-fall] [-min] [-max] [-pin pin_name] [-from_pin from_pin_name] [-dont_scale] [-no_design_rule] [-none][-input_transition_rise rtran][-input_transition_fall ftran] port_list [-multiply_by factor] //该选项在SDC 2.1中被废除 [-clock clock_name] //该选项在SDC 2.1中被废除 [-clock_fall] //该选项在SDC 2.1中被废除 //注：该命令的选项和参数顺序任意

指定驱动单元名称

-lib_cell选项用于指定驱动输入端口的库单元，当库单元的输出端口不只一个时，可以使用-pin选项指定输出引脚。

指定端口列表/集合

指定一个端口列表/集合，包含输入端口或输入输出双向端口。对于列表而言，如果有多于一个对象，需要使用引号或大括号包围（对使用集合无效），关于列表和集合的区别，可以参考下面的博客。

SDC命令详解：使用集合(Collection)而不是字符串(String)/列表(List)作为命令参数https://chenzhang.blog.csdn.net/article/details/147144571

简单使用

以图1所示的电路图为例，首先在输入端口clk定义一个时钟。

create_clock -period 10 [get_ports clk]

图1 一个简单的例子

接着在输入端口d、c上分别定义两个输入延迟，参考时钟为clk。

set_input_delay 0.5 -clock clk [get_ports d] set_input_delay 0.5 -clock clk [get_ports c]

假设在我们的库中有一个叫做CLKINVX1的反相器，使用下面的命令指定输入端口d的驱动单元为CLKINVX1。

set_driving_cell -lib_cell CLKINVX1 [get_ports d]

使用这个命令时，会产生一个警告，如下所示，后面的小节我们会解释原因。

Warning: Design rule attributes from the driving cell will be set on the port. (UID-401)

现在可以使用report_port -verbose命令报告输入端口的驱动情况了，如图2所示。

图2 端口驱动单元报告

最后使用report_timing命令分别报告输入端口d到触发器的时序路径，记得使用-transition_time选项，结果如图2所示。

图3 输入端口d的建立时间时序报告

可以看到，此时输入端口d的转换时间是0.0088714，并且带来了0.0024337的额外输入延迟，这是不包括在输入延迟(input external delay)中的。

延迟和转换时间计算原理

那么这些数据是如何计算出来的呢，我们可以以图4的电路图为例做个实验。

图4 一个简单的实验

根据lib文件中的信息，我们使用set_load命令给输出端口d加上0.001098的负载，这是为了模拟图一中U4单元的输入引脚A的电容。

set_load 0.001098 [get_ports d]

接着使用report_delay_calculation命令，就可以知道U2的单元延迟和转换时间的计算情况了，如图5、图6所示。

report_delay_calculation -from [get_pins U2/A] -to [get_pins U2/Y]

图5 CLKINVX1的有负载延迟计算情况

图6 CLKINVX1的有负载转换时间计算情况

对比图6与图3可以发现，转换时间的计算方式确实是直接通过非线性延迟模型(Non-Linear Delay Model, NLDM)计算得出。而且我们可以看到，尽管使用了反相器CLKINVX1作为驱动单元，input_external_delay和输入端口d的边沿都是下降沿，这是因为input_external_delay的极性和输入端口d的极性相同，时序报告中并没有指明驱动单元的输入极性，但输入端口的极性和驱动单元的输入极性是有关系的，这通过单调性实现。

但是还有一个很奇怪的事情，图3中的延迟值0.0024337却和图5中的延迟计算结果0.0074601不同，这是因为这个延迟的计算方式为loaded driving_cell delay - unloaded driving_cell delay，即带负载延迟减去零负载延迟，因此是0.0074601减去零负载延迟。

我们可以继续在图4中模拟这种情况，即使用remove_load命令把负载去除，延迟计算结果如图7所示。

图7 CLKINVX1的无负载延迟计算情况

可以看出， 0.0074601-0.0050264确实等于0.0024337（PS：其实对于图1，可以直接使用report_delay_calculation -from [get_ports d] -to [get_ports d]命令报告驱动单元的延迟和转换时间计算原理）。

指定库名

-library选项指定了在哪些库中搜索库单元。在不使用-library的情况下，DC首先会在所有加载到内存的库并与输入端口的工作环境(operating conditions)匹配的库搜索库单元，如果找不到，会去加载到内存的库中搜索库单元；在使用-library指定了某些库的情况下，DC会首先在这些库中与输入端口的工作环境匹配的库搜索库单元，如果找不到，会从左至右在这些库中搜索库单元。

-library选项显示地声明了要在哪些库中搜索库单元，这对于多个库中出现多个同名单元的情况有用（尽管这不常见）。

下面的命令指定使用了typical库中的CLKINVX1库单元。

set_driving_cell -lib_cell CLKINVX1 -library typical [get_ports d]

指定上升沿、下降沿

-rise选项用于指定驱动单元使用于端口的上升沿、-fall选项用于指定驱动单元使用于端口的下降沿。如果这两个选项都没有指定，驱动单元同时作用于端口的上升沿和下降沿（相当于它们同时指定）。

下面的命令将输入端口上升沿的驱动单元改为CLKINVX2，下降沿的驱动单元依旧是CLKINVX2，如图8所示。

set_driving_cell -rise -lib_cell CLKINVX2 -library fast [get_ports d]

图8 端口驱动单元报告

指定最大、最小条件

-max选项用于指定驱动单元作用于最大延迟分析（一般情况下，如果不开启on_chip_variation，这指的是建立时间检查），-min选项用于指定驱动单元作用于最小延迟分析（一般情况下，如果不开启on_chip_variation，这指的是保持时间检查）。如果这两个选项都没有指定，驱动单元同时作用于最大延迟和最小延迟分析（相当于它们同时指定）。通常情况下，我们会使用-min选项指定驱动能力最强的单元（最快），使用-min选项指定驱动能力最弱的单元（最慢）。

下面的命令使用-min选项指定驱动能力强的CLKINVX2驱动输入端口d，使用-max选项指定驱动能力强的CLKINVX1驱动输入端口d，如图9所示。

set_driving_cell -min -lib_cell CLKINVX2 [get_ports d] set_driving_cell -max -lib_cell CLKINVX1 [get_ports d]

图9 端口驱动单元报告

指定输出引脚

-pin选项用于指定驱动单元的输出引脚，这对于拥有多个输出引脚的单元很有用，如果使用多个输出引脚的单元而不指定-pin选项，则DC会使用搜索到的第一个输出引脚。

比如对于一个触发器单元DFFRX1，其拥有两个输出引脚，分别为Q及QN，下面的命令指定以DFFRX1的输出引脚Q驱动输入端口d，如图10所示。

set_driving_cell -lib_cell DFFRX1 -pin QN [get_ports d]

图10 端口驱动单元报告

指定输入引脚

-from_pin选项用于指定驱动单元的输入引脚，这对拥有多个输入引脚的单元很有用，如果使用多个输出引脚的单元而不指定-from_pin选项，则DC会使用搜索到的第一个输入引脚（前提输入输出引脚间有时序弧）。

比如对于一个单元CMPR42X1，它拥有五个输入端口、三个输出端口，如图11所示。

图11 CMPR42X1单元框图

下面的命令指定以CMPR42X1的输入端口A，输出端口S作为输入端口d的驱动源，如图12所示。

set_driving_cell -lib_cell CMPR42X1 -from_pin A -pin S [get_ports d]

图12 端口驱动单元报告

指定禁止放缩

-dont_scale选项用于指定，驱动单元的转换时间和延迟不会因为工作环境而被放缩(scale)。放缩指的是当工作环境与特征化条件不同时，转换时间和延迟的计算在最后会被乘以一个因子，如图5、图6、图7中所示的那样。

使用下面的命令指定上的输入端口d的驱动单元为CLKINVX1并禁止放缩。

set_driving_cell -lib_cell CLKINVX1 -dont_scale [get_ports d]

指定设计规则不转移

现在我们终于开始解决一开始使用命令时的警告问题了，即

Warning: Design rule attributes from the driving cell will be set on the port. (UID-401)

这是因为默认情况下，驱动单元的设计规则会被复制到输入端口，例如max_fanout、 max_capacitance、max_transition、min_fanout、min_capacitance、min_transition这些属性。而-no_design_rule选项用于禁止这些行为。

使用下面的命令指定上的输入端口d的驱动单元为CLKINVX1并保证设计规则不转移，此时命令执行后不会出现警告。

set_driving_cell -lib_cell CLKINVX1 -no_design_rule [get_ports d]

删除驱动单元

-none选项用于删除之前指定的驱动单元相关信息，但是这个选项已经过时，尽管它目前仍然起作用，建议使用remove_driving_cell命令替代。

下面的命令删除了输入端口d上的驱动单元。

set_driving_cell -none [get_ports d]

指定上升、下降转换时间

-input_transition_rise和-input_transition_fall选项用于指定驱动单元输入端上升、下降沿的转换时间，默认情况下，使用输入转换时间0计算输出转换时间和延迟，如图6、图7所示的那样。

下面的命令指定了驱动单元CLKINVX1的输入上升、下降沿转换时间分别为0.5、0.4。

set_driving_cell -lib_cell CLKINVX1 -input_transition_rise 0.5 -input_transition_fall 0.4 [get_ports d]

下面使用report_delay_calculation -from [get_ports d] -to [get_ports d]命令报告端口的转换时间计算情况，如图13所示。

图13 端口转换时间计算情况

可以看到对于输入单元下降沿转换时间的计算，使用了指定的输入端上升沿转换时间；对于输入单元上升沿转换时间的计算，使用了指定的输入端下降沿转换时间。也就是说，这里的计算考虑了时序弧的单调性。

​指定驱动能力因子

-multiply_by选项用于指定一个驱动能力因子，用于模拟驱动减弱或驱动增强，会影响驱动单元延迟和转换时间的计算。

下面的命令指定了驱动单元CLKINVX1的驱动能力因子为0.5，这代表着最终的计算结果会乘以0.5，如图14、图15所示。

set_driving_cell -lib_cell CLKINVX1 -multiply_by 0.5 [get_ports d]

图14 端口延迟计算情况

图15 端口转换时间计算情况

在使用这个选项是会出现如下警告，代表着这个选项已经过时，即将删除。

Warning: Starting from 2019.03 release, the 'set_driving_cell' command will no longer support the '-multiply_by' option (OBS-002)

Multicorner-Multimode支持

该命令仅对当前场景生效，换句话说只能在当前场景指定驱动单元。关于场景的更多介绍，可以参考下面的博客。

Design Compiler：多工艺角和多工作模式(Multicorner-Multimode, MCMM)https://blog.csdn.net/weixin_45791458/article/details/149578771?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522e3267dcc7cc26380435f53994dc8b9b8%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fblog.%2522%257D&request_id=e3267dcc7cc26380435f53994dc8b9b8&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~blog~first_rank_ecpm_v1~rank_v31_ecpm-1-149578771-null-null.nonecase&utm_term=MCMM&spm=1018.2226.3001.4450

写在最后

-multiply_by、-clock clock_name和-clock_fall选项已经被废除，不要在设计中使用它们。