介绍三种芯片timing model

今天想来聊一聊timing model。Top层在做STA的时候，为了速度的考量，有的时候不会把所有block都做flatten（展平化）处理，而Timing model就是block在给更高层级用的时候所抽取出来的timing信息集。目前我知道有三种，ETM、ILM和HS，下面我分别来介绍一下。

ETM全称是Extracted Timing Model，它的思想很朴素，就是会把每个port的timing信息都保留下来，block内部的信息一概不知。从外来看，一个ETM就像一个黑盒子，只能看到block的port。它保留了in到out的延时，并且还有clk到in的setup/hold require time。

其实ETM模型就很像我们用的cell的lib，都是只能看到它们的pin或者port，所得到的delay信息都是黑匣子式的，内部具体的delay都是被隐藏的。

这种ETM模型的优点就是抽取速度快，但是缺点是不太准。比如Top层接进来一条net，flatten来看是一条，但如果使用ETM，等于硬是把他打成两端来算delay，结果当然就有所偏差。其准确度大概在90%左右。

第二种ILM是Interface Logic Model，它相比ETM来说，多保留了port到第一级reg的信息，包括所有net的信息及cell的信息，也就是in2reg和reg2out这些路径被保留下来给更高层级来用。

而reg2reg的timing信息就被抽取出来，路径就不再保留。这样从top来看的话，可以看到block门口的那些cell和register，但是内部的cell就还是看不到。这种timing model抽取的速度相比ETM更慢，但准确度更高，一般可以到99%左右。

另外值得一提的是，ILM是支持SI分析的，也就是说top层在用的时候可以分析in/out线和旁边的线的crosstalk影响。在block内部，如果开启SI分析模式，in/out net相邻的net也会被保留，即使这些net属于reg2reg的path。

第三种HS是HyperScale model，它是primetime出的一种timing lib，仅能用在primetime这一种timing分析工具中。它相比ILM，又多保留了一些东西，这些东西是in/out进来到第一级reg这条path的所有支路信息，也是到一个reg为止。

有点绕，什么意思呢？比如说一个block input port进来的信号线，可能经过一个二输入与门，然后连到reg上。HS会多保留那个与门的另外一个输入到产生这个信号的reg这一段信息。对于output也是类似。可想而知，HS的速度会更慢，准确度也会更高。

另外，使用HS时还有一个top context的概念，这个context就是指block外的和block port相连的一些timing信息，就是说不仅仅top层在做timing分析的时候可以用block的timing model，block层在做timing分析的时候也可以看到top层的一些东西，一般也是port到第一级reg为止的信息。

据synopsys官网所述，HS model+context可以保证timing分析的准确度高达100%！和flatten一样的效果！