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Timing-Analyse und CDC

Auf einem normalen Pfad, der mit der steigenden Flanke desselben Takts sendet und übernimmt, wurde eine Hold-Verletzung (Slack −0,03 ns) gefunden. Was gilt für diese Verletzung, wenn die Taktfrequenz halbiert wird?

  1. ADie Hold-Prüfung hängt nicht von der Taktperiode ab, daher bleibt die Verletzung bestehen
  2. BDa sich die Periode verdoppelt, wird die Verletzung behoben
  3. CDa die Periode länger wird, wird die Verletzung noch größer
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Antwort: A. Die Hold-Prüfung hängt nicht von der Taktperiode ab, daher bleibt die Verletzung bestehen

Die Hold-Prüfung untersucht, ob neue, mit derselben Taktflanke ausgesendete Daten die vorherigen Daten am Empfänger nicht zerstören; bei solchen Pfaden kommt die Taktperiode in der Gleichung nicht vor. Daher ändert sich der Slack von −0,03 ns auch bei niedrigerer Frequenz nicht, verschlechtert sich aber auch nicht. Setup hängt hingegen von der Periode ab und lässt sich durch Senken der Frequenz retten. Eine nach der Fertigung entdeckte Hold-Verletzung wird leicht zu einem fatalen Defekt, der sich nicht durch Anpassen der Frequenz beheben lässt; deshalb ist es wichtig, sie bereits in der Entwurfsphase sicher zu korrigieren.

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Weitere Fragen zu Timing-Analyse und CDC

  1. Zur Behebung einer Hold-Verletzung werden Verzögerungspuffer in den Datenpfad eingefügt. Was ist dabei am wichtigsten zu prüfen?
  2. Auf einem Pfad mit einer Taktperiode von 1,25 ns (800 MHz) beträgt die Summe aus Clock-to-Q-Verzögerung und Verzögerung der kombinatorischen Logik 1,05 ns, die Setup-Zeit 0,05 ns, und die Taktunsicherheit für Setup ist auf 0,05 ns gesetzt. Wie groß ist der Setup-Slack?
  3. Bei der Einstellung der Taktunsicherheit wird Periodenjitter oft für Setup berücksichtigt, für Hold jedoch nicht. Was ist der richtige Grund dafür?
  4. Welche Kombination gibt richtig an, unter welchen Corner-Bedingungen Setup und Hold in der STA jeweils hauptsächlich geprüft werden?
  5. Als OCV-Derating werden bei der Setup-Analyse die Verzögerungen des sendenden Taktpfads und des Datenpfads mit 1,1 und die des empfangenden Taktpfads mit 0,9 multipliziert. Wie groß ist der Setup-Slack bei einem sendenden Taktpfad von 1,0 ns, einem Datenpfad (einschließlich Clock-to-Q) von 1,5 ns, einem empfangenden Taktpfad von 1,0 ns (ohne gemeinsamen Abschnitt), einer Periode von 3,0 ns und einer Setup-Zeit von 0,1 ns?