各种类型CDC路径中的毛刺问题

在综合和功耗优化过程中，可能会不知不觉地引入许多 CDC 错误。综合过程可能带来的 CDC 问题包括：

• CDC 路径中出现新的易发生毛刺的组合逻辑

• 由于插入电源、测试或安全逻辑而产生的新 CDC路径

• 由于逻辑优化，现有 CDC 同步结构可能会被破坏

因此，CDC 验证不仅在 RTL 有必要，在门级也必不可少。在 RTL，重点是通过识别 CDC 结构和方案来确定时钟域和 CDC 路径。在门级，具有多路复用器或组合逻辑的 CDC 路径常常容易出现毛刺缺陷，在综合、时序和功耗优化过程中可能会引入这些缺陷。如果仅在 RTL 进行 CDC 验证，则此类毛刺缺陷很容易被遗漏，导致代价高昂的流片后芯片失效。根据我们在客户多个项目中部署 Questa Signoff CDC 的经验，我们了解到：

1. 不同类型的 CDC 路径都可能产生潜在毛刺。必须清楚地识别毛刺，以便能够创建算法来有效地予以分析。

2. 门级 CDC 分析费时很长（从几小时到几天）。如果必须进行细微改进，从最后一步重新开始比从头重新开始效率要高得多。

3. 随着设计复杂性不断增加，支持异构层次化方法至关重要。与此同时，随着内存消耗持续增长，识别进程中的并行性并采取分而治之的策略会很有用。

本文首先说明各种类型 CDC 路径中的毛刺问题，然后概述一种基于形式化的自动毛刺检测方法。该方法利用结构 CDC 分析、表达式分析和形式化方法来消除和证明设计中的真正毛刺。为了处理运行时间更长、更复杂的设计，我们将先前的方法分解为一个更灵活的层次化、多阶段和多处理流程。本文说明了该流程的各个阶段以及如何实现并行处理。

编辑：黄飞