NanoTime 

针对采用嵌入式存储器的定制设计之静态时序分析解决方案 

概览
随着工艺技术达到 28 纳米 (nm) 及以下,有很多纳米效应可能影响时序。 必须对这些效应进行准确的分析,才能找出真正的时序问题。

Synopsys 的 NanoTime 工具是一种先进的晶体管级静态时序分析解决方案,可应对与定制设计和嵌入式存储器相关的信号完整性 (SI) 分析的新兴挑战。

NanoTime 提供了并行的时序和 SI 分析,精确度达到 HSPICE® 的 ±5% 以内,并且其性能足以在一夜之间完成复杂晶体管电路和嵌入式存储器的分析。 它可与 Synopsys 的 PrimeTime® 产品无缝集成,从而对同时包含门级和晶体管级模块的设计实现全芯片分析。 在包含 CustomSim® 和 HSPICE(用于电路仿真)和 ESP-CV (用于符号仿真)的 Synopsys 定制设计验证解决方案中,NanoTime 是一个关键的组件。

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PDF下载白皮书——《基于静态时序分析的存储器特性表征之优势》

基于 STA 的存储器特性表征之优势

挑战

对串扰延迟和噪音的精确晶体管级分析
随着设计达到 28-nm 及以下,总延迟中的大部分属于串扰延迟。 以前的解决方案(包括采用可选第三方串扰延迟和噪音分析的传统静态时序分析)无法提供所需的精确度和效率。 必须采用并行时序和 SI 串扰延迟和噪音分析才能成功投片。

嵌入式存储器的精确静态时序分析与模型生成
随着片上系统 (SoC) 中存储器内容持续增加,越来越多的硅面积将由具备不同功能不同形式的存储器构成,例如嵌入式 SRAM、ROM 和多端口寄存器组等。 随着几何尺寸不断缩减,有关嵌入式存储器设计和验证挑战的复杂性与日俱增。 要满足如今的上市时间要求,必须通过具有模型生成功能的新方法来缩短总体设计周转时间。

全芯片时序验证
需要结合使用晶体管级和门级静态时序分析,才能实现全芯片时序验证。 通过 PrimeTime 从定制设计到门级的无缝而准确的时序分析流程可实现这一目标。 为了提高效率,NanoTime 具有与 PrimeTime 相同的命令(只要这些命令适用)。 图 1 显示了简化的全芯片静态时序签核流程。


图 1. Galaxy 签核解决方案
图 1. 全芯片静态时序签核流程


优势
与传统解决方案相比,NanoTime 为定制设计人员提供了更高的可预测性和效率。 其并行时序和 SI 分析功能可让设计人员准确而迅速地在早期就找出时序问题,避免进行成本高昂的芯片返工。 NanoTime 有助于确保硅片级精确分析,并可在一夜之间对具有数百万晶体管的复杂设计提供分析结果。 NanoTime 提供的功能非常简单易用,包括交互式静态时序分析、提取时序模型 (ETM) 创建以及与 PrimeTime 的无缝集成,这些进一步提高了设计人员的效率。 另外,Synopsys 还提供了一套可在 Custom Designer 环境内操作的定制设计验证工具,如图 2 和图 3 所示。


图 2. 定制设计验证解决方案
图 2. Synopsys 定制设计验证套件


图 3. NanoTime 与 Custom Designer 集成
图 3. NanoTime 与 Custom Designer 集成

NanoTime 的关键功能和优势
  • 定制宏模块和嵌入式存储器的时序分析与模型生成
  • 无矢量且无遗漏的全时序路径覆盖
  • 精确度达到 HSPICE 的 ±5% 以内
  • 与 Custom Designer 集成可提高效率
  • 与 PrimeTime 无缝集成可实现全芯片静态时序分析签核
  • 内置 RC 压缩
  • 广泛的器件模型支持(包括定制模型接口)

图 4. NanoTime 的概览和关键功能
图 4. NanoTime 的概览和关键功能


适用于嵌入式存储器的 NanoTime(如图 5 所示)
Synopsys 为 NanoTime 加入的突破性存储器功能可让设计人员有效地在一夜之间完成对复杂晶体管电路和嵌入式存储器的分析。
  • NanoTime 包含静态时序分析和存储器特性表征解决方案,该解决方案结合使用了静态和动态电路分析技术
  • NanoTime 的存储器功能可读入存储器网表,并输出时序报告和/或 CCS/NLDM 时序 + 噪音模型

图 5. NanoTime 存储器功能
图 5. NanoTime 存储器功能


NanoTime 的更多功能
  • 提供最长和最短路径报告(考虑串扰影响)
  • 时序电路的建立,保持和透明化时序检查
  • 复杂电路设计的时序检查(多米诺逻辑、传输门、门控时钟)
  • 时序裕量分析
  • 智能抑制无效路径
  • 通过 RC 反标进行版图后分析
  • 直接支持高级模型
  • 针对复杂数据和时钟结构的按需动态仿真
  • 多电压支持
  • 透明的提取时序模型 (ETM) 生成,可以直接被 PrimeTime 使用
  • 能够合并时序模型
  • 行业标准支持、Liberty™、SDC、SPF、SPEF



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