面向有挑战性功能块的时序收敛技术

粉色单元是门控单元；黄色单元是时钟树缓冲区；线是时钟树飞线。

3个图片为：
左：第1和第3种方法的fix cell阶段。
中：第3种方法中的fix clock阶段。
右：第2种方法中的fix clock阶段。

图5显示的是：无fix cell阶段克隆，时钟门控单元少了许多，但时钟缓冲区却多了许多。原因之一是：CTS将门控单元后时钟树往上移动，因此对克隆的需求也减更少发。

进一步研究我们又有了其它发现，这可能是对‘为什么第3种方法门控单元更少’的另一种解释。见图6：

图6是2张fix cell volcano中门控单元分布连接图。图中所显示的只有触发器（flops），其它模式单元则是隐藏的。左图无克隆，右图有克隆。左图中，所有连接资源都来自时钟树根；右图中，功能块有明显克隆过的门控单元树结构。

图6显示了一个有趣的地方：如没有fix cell阶段门控克隆，触发器的布局会更为紧密些。这已是对许多案例观察的结果。一种可能解释是：由相同原始门控单元所控制的触发器在布线期间有直接连接，因此相比那些由于门控单元不同而中断连接的克隆试验，它们的布局更为紧密。

图7是 fix clock volcano中时钟门控单元分布图：

与之前案例一样，若无fix cell阶段克隆，所需时钟树元素将更少。在这个案例中，出于触发器布局更紧密的原因总负载更低，因此所需的门控单元/时钟树元素更少。

在那些测试案例中，第2种方法的门控单元数量要比第1和第3种方法少了30~50%。尽管第2种方法需要在门控单元后创建时钟树，但门控单元面积的降低是创建时钟树这种额外面积所无法比拟的，因此最后总面积的赢家是第2种方法。

从时序角度来看，如果触发器间连接不太复杂，那么在第2种方法中触发器布局更紧密的设置将有助于降低路径上负载，进而在统计时获得更好时序，这是实际设计中最常见情况。

通过比较这些方法来找到一个最好的时钟门控克隆方式的想法源自于一个真实案例。在这个案例中，时钟的时序非常棘手，带有高度复杂的组合逻辑。上百个最高失效端点都是门控单元使能引脚，导致了“门控克隆需针对这个功能块进行优化”的想法。这个功能块的最佳结果是只fix cell阶段克隆、无fix clock阶段克隆。后布线优化图可获得超过50ps的更好结果。原因之一是fix cell阶段克隆将会在这个阶段更早期就暴露出使能引脚相关违规，那么Talus就可更早地对它进行优化。