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静态时序分析与动态时序模拟

xoba1937 2017-07-15 浏览量:1798

王老师您好:

    什么是静态时序分析

    静态时序分析和动态时序模拟的优缺点各是啥?


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  • 动态时序分析
    动态时序分析就是通常我们所说的仿真,该仿真可以验证功能,也可以验证时序,首先确定测试向量,输入硬件模型,进行仿真。由于为了完整地测试每条路径的功能或者时序是否都满足,测试向量需要很大,也不能保证100%的覆盖率。如果到了门级的仿真将非常消耗时间。
     
    静态时序分析
    静态时序分析只能分析时序要求而不能进行功能验证。不需要测试向量,能比动态时序分析快地多的完成分析。静态时序分析只能对同步电路进行分析,而不能对异步电路进行时序分析。但是它却可以验证每一条路径,发现时序的重大问题,比如建立时间和保持时间冲突,slow path以及过大的时钟偏移。
     
    静态时序分析的优缺点

    静态时序分析可以大大提高仿真时间,并能100%覆盖所有的路径。它通过预先计算所有的延时来提高速度。包括内部门延时以及外部的线延时。静态时序分析并不是简单的把各个延时相加,而是引入真值表,分析各种输入情况下所有可能经过的路径,而且能识别flase path。但是由于在深亚微米的工艺条件下,静态时序分析不能完整的把所有影响延时的因素给包含进去,因此在关键路径方面,便可以用STA工具导出关键路径的spice网表,用门级或者管级仿真工具进行电路仿真,以确定时序的正确性。


    動態==> 用在組合邏輯驗證(combinational logic),通常是用Test pattern去收斂,即ATPG驗證,逼近100%

    靜態==> 用在時序邏輯驗證(sequential logic),因為集合已知且收斂較快速,且涵蓋100%

    以上

    • 发布于 2017-07-16
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其他答案 数量:6
  • 静态时序分析,即通过分析设计中所有可能的信号路径以确定时序约束是否满足时序规范。
    • 发布于2017-07-16
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  • 静态时序分析是采用穷尽分析方法来提取出整个电路存在的所有时序路径,计算信号在这些路径上的传播延时,检查信号的建立和保持时间是否满足时序要求,通过对最大路径延时和最小路径延时的分析,找出违背时序约束的错误。它不需要输入向量就能穷尽所有的路径,且运行速度很快、占用内存较少,不仅可以对芯片设计进行全面的时序功能检查,而且还可利用时序分析的结果来优化设计,因此静态时序分析已经越来越多地被用到数字集成电路设计的验证中。

    动态时序模拟就是通常的仿真,因为不可能产生完备的测试向量,覆盖门级网表中的每一条路径。因此在动态时序分析中,无法暴露一些路径上可能存在的时序问题;


    • 发布于2017-07-16
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  • 关于静态时序分析和动态时序分析的概念,请参考一下这篇文章,这里就不赘述了动态时序分析VS静态时序分析.rar

    下面介绍一下优劣

    1、进行静态时序分析,主要目的是通过附加约束可以控制逻辑的综合、映射、布局和布线,以减小逻辑和布线延时,从而提高工作频率。静态时序分析是要跟你的布线相关的,走线的方式都会影响静态时序分析的结果,静态时序分析是理论上分析,不用输入信号。

    2、动态时序分析相当于仿真,需要额外输入信号,通过信号的输出来进行分析,特点是比较准确,但是慢,且不是穷举所有可能性,因此存在有问题但是检测不到的情况。

    目前来说,多数分析都是进行静态分析。

    • 发布于2017-07-16
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  • 网上找了一篇,希望对你有帮助


    何谓静态时序分析(Static Timing Analysis,简称STA)?
     
               1  首先,我们应该对FPGA内部的工作方式有一些认识。FPGA的内部结构其实就好比一块PCB板,FPGA的逻辑阵列就好比PCB板上的一些分立元器件。PCB通过导线将具有相关电气特性的信号相连接,FPGA也需要通过内部连线将相关的逻辑节点导通。PCB板上的信号通过任何一个元器件都会产生一定的延时,FPGA的信号通过逻辑门传输也会产生延时。PCB的信号走线有延时,FPGA的信号走线也有延时。这就带来了一系列问题,一个信号从FPGA的一端输入,经过一定的逻辑处理后从FPGA的另一端输出,这期间会产生多大的延时呢?有多个总线信号从FPGA的一端输入,这条总线的各个信号经过逻辑处理后从FPGA的另一端输出,这条总线的各个信号的延时一致吗?我们之所以关心这些问题,是因为过长的延时或者一条总线多个信号传输时间的不一致,不仅会影响FPGA本身的性能,而且也会给FPGA之外的电路或者系统带来诸多问题。
     
    言归正传吧,之所以引进静态时序分析的理论也正是基于上述的一些思考。它可以简单的定义为:设计者提出一些特定的时序要求(或者说是添加特定的时序约束),套用特定的时序模型,针对特定的电路进行分析。分析的最终结果当然是要求系统时序满足设计者提出的要求。
     
           下面举一个最简单的例子来说明时序分析的基本概念。假设信号需要从输入到输出在FPGA内部经过一些逻辑延时和路径延时。我们的系统要求这个信号在FPGA内部的延时不能超过15ns,而开发工具在执行过程中找到了如图4.1所示的一些可能的布局布线方式。那么,怎样的布局布线能够达到我们的要求呢?仔细分析一番,发现所有路径的延时可能为14ns、14ns、16ns、17ns、18ns,有两条路径能够满足要求,那么最后的布局布线就会选择满足要求的两条路径之一。

     
           静态时序分析的前提就是设计者先提出要求,然后时序分析工具才会根据特定的时序模型进行分析,即有约束才会有分析。若设计者不添加时序约束,那么时序分析就无从谈起。特权同学常常碰见一些初学者在遇到问题时不问青红皂白就认为是时序问题,实际上只有在添加了时序约束后,系统的时序问题才有可能暴露出来。
     

    动态时序分析
    动态时序分析就是通常我们所说的仿真,该仿真可以验证功能,也可以验证时序,首先确定测试向量,输入硬件模型,进行仿真。由于为了完整地测试每条路径的功能或者时序是否都满足,测试向量需要很大,也不能保证100%的覆盖率。如果到了门级的仿真将非常消耗时间。

    静态时序分析
    静态时序分析只能分析时序要求而不能进行功能验证。不需要测试向量,能比动态时序分析快地多的完成分析。静态时序分析只能对同步电路进行分析,而不能对异步电路进行时序分析。但是它却可以验证每一条路径,发现时序的重大问题,比如建立时间和保持时间冲突,slow path以及过大的时钟偏移。

    静态时序分析的优缺点
    静态时序分析可以大大提高仿真时间,并能100%覆盖所有的路径。它通过预先计算所有的延时来提高速度。包括内部门延时以及外部的线延时。静态时序分析并不是简单的把各个延时相加,而是引入真值表,分析各种输入情况下所有可能经过的路径,而且能识别flase path。但是由于在深亚微米的工艺条件下,静态时序分析不能完整的把所有影响延时的因素给包含进去,因此在关键路径方面,便可以用STA工具导出关键路径的spice网表,用门级或者管级仿真工具进行电路仿真,以确定时序的正确性。
     
     
       静态时序分析是采用穷尽分析方法来提取出整个电路存在的所有时序路径,计算信号在这些路径上的传播延时,检查信号的建立和保持时间是否满足时序要求,通过对最大路径延时和最小路径延时的分析,找出违背时序约束的错误。它不需要输入向量就能穷尽所有的路径,且运行速度很快、占用内存较少,不仅可以对芯片设计进行全面的时序功能检查,而且还可利用时序分析的结果来优化设计,因此静态时序分析已经越来越多地被用到数字集成电路设计的验证中。
    动态时序模拟就是通常的仿真,因为不可能产生完备的测试向量,覆盖门级网表中的每一条路径。因此在动态时序分析中,无法暴露一些路径上可能存在的时序问题。

    • 发布于2017-07-16
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