Slew time和Transition time是否一樣？

高能正文：

Slew從名稱上講和transition并沒(méi)有多大區(qū)別，但是兩者的time值可能并不相同。因?yàn)槿绻麅烧咄耆嗤脑挘菫槭裁?lib里面slew和transition要用兩個(gè)詞而不用一個(gè)詞呢？所以兩者是有區(qū)別的。

上面說(shuō)的可能，意思是說(shuō)有時(shí)候兩者相同，有時(shí)候兩者不同，對(duì)于之前比較老的工藝而言，一般是相同的，但是隨著工藝先進(jìn)性的提高，兩者逐漸不同了，兩者的關(guān)系體現(xiàn)在一個(gè)系數(shù)上：

slew_derate_from_library

首先講一下slew

實(shí)際波形的末端是漸近的，很難確定過(guò)渡的確切起點(diǎn)和終點(diǎn)。因此，.lib庫(kù)中都會(huì)基于特定閾值來(lái)定義slew，即Slew的值依賴于.lib里面指定的測(cè)量閾值，對(duì)于之前比較老的工藝（比如0.25um/0.18um或者更老），它們一般使用10%和90%作為slew或者transition time測(cè)量的閾值，此時(shí)slew和transition的值是一樣的。如下圖所示為某Foundary 0.18um工藝對(duì)Slew閾值與derate的定義：

Slew與Transition的關(guān)系

關(guān)鍵：Slew閾值的選擇對(duì)應(yīng)于波形線性的部分。

隨著工藝尺寸的減小，實(shí)際波形最線性的部分通常在30％至70％之間。因此，大多數(shù)新一代時(shí)序庫(kù)都將Slew測(cè)量點(diǎn)指定為Vdd的30％和70％。

但是，由于之前老工藝中測(cè)得的transition time時(shí)間在10％至90％之間，因此在k庫(kù)填寫里面的transition time時(shí)，通常將測(cè)得的30％至70％的slew time加倍。

這由slew derate系數(shù)指定，通常指定為0.5。slew閾值為30％和70％，slew derate為0.5時(shí)，等效測(cè)量點(diǎn)為10％和90％。

Transition time: 10% ~ 90%，范圍80%，derate 0.5之后和下面的一樣：

Slew time: 30% ~ 70%，范圍40%

閾值設(shè)置的示例設(shè)置如下所示：

/* Threshold definitions */

slew_lower_threshold_pct_fall : 30.0;

slew_upper_threshold_pct_fall : 70.0;

slew_lower_threshold_pct_rise : 30.0;

slew_upper_threshold_pct_rise : 70.0;

input_threshold_pct_fall : 50.0;

input_threshold_pct_rise : 50.0;

output_threshold_pct_fall : 50.0;

output_threshold_pct_rise : 50.0;

slew_derate_from_library : 0.5;

注意：上面說(shuō)的是通常情況下transition對(duì)于波形VDD的10%~90%，但是并非一定，具體slew和transition time的百分比還要看.lib里面的trip points定義的閾值以及slew derate的值，為了清楚理解他們之間的關(guān)系，大家可以看下面兩個(gè)例子。

例1：

/* Threshold definitions 20/80/1 */

slew_lower_threshold_pct_fall : 20.0;

slew_upper_threshold_pct_fall : 80.0;

slew_lower_threshold_pct_rise : 20.0;

slew_upper_threshold_pct_rise : 80.0;

/* slew_derate_from_library not specified */

Slew指定的是波形20%~90%的部分，庫(kù)中沒(méi)有指定slew_derate_from_library，默認(rèn)為1，因此Slew和Transition time的值是相同的。

例2：

slew_lower_threshold_pct_rise : 20.00;

slew_upper_threshold_pct_rise : 80.00;

slew_lower_threshold_pct_fall : 20.00;

slew_upper_threshold_pct_fall : 80.00;

slew_derate_from_library : 0.6;

可以看到slew的trip points定義為VDD的20%和80%，范圍是60%，且slew derate值是0.6，因此transition time就對(duì)應(yīng)擴(kuò)展為VDD的0%到100%的時(shí)間，如下圖所示：

最后根據(jù)看到的文獻(xiàn)補(bǔ)充一下就是：

EDA tool內(nèi)部計(jì)算用的應(yīng)該是Slew值也就是波形線性的部分，也是transition derate之后的值；

而在工具中report_timing或者get_attribute報(bào)告出來(lái)的是transition的值；

lib LUT中的input/output transition正如名字一樣，用的就是transition的值；

現(xiàn)在某些EDA工具里面可能已經(jīng)混用了Slew和Transition的概念（比如Innovus，你報(bào)告transition，報(bào)告上方顯示的是Slew...）不過(guò).lib里面不存在這種問(wèn)題。

審核編輯：劉清