数字逻辑综合工具实践-DC-07

——综合优化（二）和RTL coding 和DFT

主要内容：
1、 Pipeline优化
2、 RTL设计时的一些注意事项
3、 DFT简介
（DFT是后端里很重要的一步）

【流水线寄存器】

组合路径过长，timing不满足，可根据经验插入寄存器。

（三级流水线）
并不是拆的越散越好。
代价：DFF的面积和初始化的延迟。
【set_optimize_registers true】

专门对流水线寄存器做优化的选项（必须要用Compile_Ultra）
（跟Retime很像）

把前一级的violation很后面的slack匀一下

set_optimize_registers 和 -retime 可以同时设置，set_optimize_registers 对流水线寄存器更专一。
!](https://img-blog.csdnimg.cn/20191023164954233.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzMzY1NjQ3,size_16,color_FFFFFF,t_70)
【pipeline怎么写？】**

左：组合逻辑堆一起，输出再堆一坨寄存器
右：输入堆一坨寄存器，组合逻辑堆一起
（比较省事儿的做法，也可以人为地插进去。）
（这种结构要用set_optimize_registers去调整，如果忘了加那个命令就完了（有可能写代码的人和做综合的人不是同一个））

另外：针对这些纯粹的Pipeline结构，只要控制信号做的好，reset端可以不要。

1、插进去，做最小时序的优化
2、做最小面积的优化
3、逻辑优化（时序均衡）

v
可以针对某一个设计去指定流水线寄存器的优化。

调整了之后，寄存器会重新命名，S#表示是流水线的第多少级
这些调整信息都会放入default.svf文件，交给后端的Formality，做形式验证。
【set_dont_retime】

希望保持寄存器输出，timing budget会比较好算。
如果是组合逻辑输出，会引入毛刺。
要指定：哪一个寄存器不允许做retime的变动。

【多核】

服务器上可能由很多的核，为了做并行的工作，减少运行的时间，可以使用命令set_host_options -max_cores # 申请多核工作。
（只是申请，不一定能给到。）
report_host_options可以查看主机的核的个数。

更多的核需要更多的license，也就是说要付更多的钱……

多核工作也可以取消掉，设为1即可。

!](https://img-blog.csdnimg.cn/20191023165042776.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzMzY1NjQ3,size_16,color_FFFFFF,t_70)
【综合后报告】

违规要关注几点：
1、 Timing违规：如果是后端的hold time violation，不是什么大问题，很容易被优化掉。如果是setup violation，如果优化不掉，需要人为手动地去解决。
2、 DRC的违规一定不能有
3、面积违规的问题不大。

【report_timing】

【增量综合】

1、第一次做综合：不要边界优化、不要打散模块、加入扫描链寄存器……
2、综合之后，查看一下timing有没有问题，查看一下violation是不是很大。
3、把最差的那条路经拿出来，权重设高一点。
4、-incremental做增量编译（在逻辑优化和gate level之间做循环优化，不会做结构级优化）。

【如果还是有violation怎么办】

【Coding Style】

DC能做的其实没有多少，要想做好的电路，需要好的RTL设计。

【资源共享】

节省面积。
但是DC不一定能帮你做这些优化。

比如SEL前面接了一堆逻辑，DC分析出来SEL的时序很差，从SEL到SUM是一条关键路径，这个时候DC不会把左边变到右边。

这么写，compile DC不会做优化，但是compile_ultra会！

（强制资源共享：先做选择、再做加法）
写代码的时候很容易想不起来…

顺序重排，路径差的安排得离输出端口近一些。

通过加一些括号，compile不会帮你做调整了。
但是compile_ultra还是会……（可牛逼了（插腰））

【for循环】

（8个加法器和一个选择器）

（8个选择器和一个加法器）

【Design for Test】

芯片是交给代工厂去生产的，但是不能保证完全没有灰尘。有灰尘就坏掉了，如何检测出来故障（短路开路）？
（一定是由机器去做的。）

在同样的激励条件下，结果不一样——有问题。
这样的测试设备叫ATE（自动测试设备）。
生成输入激励和检测信号的设备叫ATPG（这个设备只负责生成模拟，不负责物理上的测试）。

【Stuck-at fault（SAF）】

比如这是一个反相器，假如在生产的过程中，掉入了一个灰尘，把输入端和地短路了——停滞在某一个状态。

不管B怎么变化，U1的输出都是0。
如何检测出这样的错误？
A接1，C、D接0，那么在正常情况下Z=~B
如果出现了图中的故障，B输入0，那么Z=0。

加上这个激励的目的是——让这个故障的影响能够传递到输出端口去！

discrepancy算法（差异算法）。

如果有一堆寄存器在里面，想办法把寄存器串成一个链，做成移位寄存器！组合路径中的错误就能测出来了。
=>用mux做成扫描链
（在做综合的时候要考虑做DFT插入扫描链会不会有问题——－scan选项的用处）
要真正形成一个链，需要用DFT Compiler工具去做。
参考大规模芯片测试。