タイミング解析とCDC

送り側のクロック→出力遅延が最小 0.08 ns、組み合わせ回路の最小遅延が 0.02 ns、受け側のホールド時間が 0.05 ns である。受け側のクロックが送り側より 0.1 ns 遅れて届くとき、ホールドのスラックはいくらか。

  1. A+0.05 ns(満たす)
  2. B+0.15 ns(満たす)
  3. C−0.05 ns(違反)
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正解:C. −0.05 ns(違反)

ホールドのスラックは「到着時刻 − 要求時刻」で、データが早く着きすぎないかを見ます。データの最小到着時刻は 0.08 + 0.02 = 0.10 ns、要求時刻は受け側のクロックの到着 0.1 ns にホールド時間 0.05 ns を足した 0.15 ns なので、スラックは 0.10 − 0.15 = −0.05 ns で違反です。+0.05 ns はスキューを無視した値、+0.15 ns はスキューを有利な向きに足してしまった値です。シフトレジスタのように間の論理が少ない経路で起きやすい違反です。

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タイミング解析とCDCのほかの問題

  1. 同じクロックの立ち上がりエッジで送り出しと取り込みを行う通常の経路で、ホールド違反(スラック −0.03 ns)が見つかった。クロック周波数を半分に下げたときの、この違反の扱いとして正しいものはどれか。
  2. ホールド違反を直すために、データ経路に遅延用のバッファを挿入する。このときに確認すべきこととして最も重要なものはどれか。
  3. クロック周期 1.25 ns(800 MHz)の経路で、クロック→出力遅延と組み合わせ回路の遅延の合計が 1.05 ns、セットアップ時間が 0.05 ns、セットアップ用のクロックの不確かさが 0.05 ns に設定されている。セットアップのスラックはいくらか。
  4. クロックの不確かさの設定で、セットアップ用には周期ジッタを含めるが、ホールド用には含めないことが多い。その理由として正しいものはどれか。
  5. STAで、セットアップとホールドをそれぞれ主にどのコーナー条件で確認するかの組み合わせとして正しいものはどれか。