介紹的時序分析基本概念PBA分析模式

今天我們要介紹的時序分析基本概念是PBA分析模式，全稱Path Based Analysis Mode.

和GBA模式相比，PBA要更加樂觀，因?yàn)樗鼤嬎憔唧w哪些路徑是實(shí)際的路徑。如下圖中的timing path，在setup分析模式下，如果采用GBA分析模式，工具只考慮每顆cell最悲觀的情況，因此timing path會選用最悲觀的情況，就是綠色箭頭指向的路徑；而如果采用PBA分析模式，工具在計算slew propagation時會采用真實(shí)存在的路徑，也就是黑色箭頭指向的路徑。

PBA的計算模式雖然更加精確，更加真實(shí)，但它也有缺點(diǎn)，就是運(yùn)算量太大，導(dǎo)致運(yùn)行時間成倍增長。如下圖這樣一個5級的邏輯，到Z[2] pin就會有320條時序路徑。

因此，當(dāng)我們設(shè)計規(guī)模大到上百萬門以后，如果采用PBA計算模式，那工具會花費(fèi)非常長的時間去尋找真實(shí)的slew propagation。因此，一般情況下，我們都是采用GBA模式去分析時序。只有在signoff最后階段，violation的timing path較少時，才會使用PBA模式去除悲觀性。

最后，PBA模式還分為兩種計算方式：Path和 Exhaustive . 他們各自的算法有一定區(qū)別。

Path

基于GBA分析的結(jié)果，選擇最差的路徑重新用PBA計算同樣的path.

Exhaustive

基于每個endpoint，會重新計算這個終點(diǎn)上所有的timing path（最多25000條），然后選擇其中最差的path再重新用PBA計算slack。

如下圖所示：當(dāng)GBA模式下，最差的三條path是1,2,3時，

如果使用path計算方法的pba mode,如下面命令:

report_timing -nworst 2 -pba_mode path

工具會將1和2這兩條path重新計算一遍，報出pba的slack.所以得出的最差slack path是2和1

如果使用exhaustive計算方法的pba mode,如下面命令。

report_timing -nworst 2 -pba_mode exhaustive

工具會將1，2，3這三條path全部重新計算一遍，報出pba的slack.然后得到的最差slack path是2和3

因此我們看出, path計算方式的pba并不能保證得到的path是真正的最差slack的path。但是通常這種方式速度較快，適用于我們想看下pba能帶來多少timing的improvement。 而exhaustive是最真實(shí)的pba計算方式，但是它的runtime非常慢，適合于接近signoff最后階段，violation的timing path較少時的情況。