2011 年，我開始加入 Xilinx 公司，當(dāng)時 Xilinx 正處于啟動從 ISE 到 Vivado 設(shè)計套件的轉(zhuǎn)型期。在 Xilinx 的最近幾年對我來說是一個非常棒的學(xué)習(xí)階段，除了學(xué)習(xí)到專業(yè)的技術(shù)知識，同時也看到了Xilinx不斷推陳出新，引領(lǐng)設(shè)計潮流。

Xilinx 努力做出的變化有：

1. 讓其FPGA或者SoC產(chǎn)品都能夠適用于ISE和Vivado工具。
2. 從輸入和輸出格式來講,讓Vivado工具盡可能的兼容行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(尤其是不同于ISE)。
3. 增加了功能更強大的算法和引擎支持，這也會帶來不同的結(jié)果。

在這段時間里雖然我看到很多熟悉ISE的老用戶正在從ISE轉(zhuǎn)向Vivado，但是對于那些熟悉行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和工具的新用戶而言，好像不那么順利。所以，在這里我分享一點兒我對Xilinx目前工具/解決方案的看法和技巧。同時也會有一些技術(shù)文章介紹Xilinx工具的使用方法或者解釋某個具體操作的原理和功能。

為什么CPR操作得出的效果卻是相反的？

在進行時序分析時片上工藝差別通常會導(dǎo)致嚴(yán)重的“時鐘悲觀效應(yīng)”。這種問題可以通過CPR（Clock Pessimism Reduction）操作來恢復(fù).然而經(jīng)常有用戶咨詢我們說在他們的設(shè)計中CPR操作并沒有降低“時鐘悲觀效應(yīng)”，效果卻是相反的，在時序上并沒有增加反而離時序要求差的更多了。

在setup分析時，CPR通常會被添加到目標(biāo)(目的)時鐘路徑，因此增加了要求時間。然而因為在用戶的設(shè)計中CPR已經(jīng)從目標(biāo)時鐘路徑中移除，要求時間變得更早，而不是延后。結(jié)果就是用戶認(rèn)為他們損失了時間，而不是獲得補償時間。其實實際情況是用戶沒有任何損失。

進行OCV分析時，源路徑和目標(biāo)路徑被認(rèn)為具有不同的延遲時間。然而對于兩者“共用”的路徑，其延遲時間是保持不變的。CPR補償了延遲差異，因此直到公用節(jié)點延遲數(shù)值變得一樣了。

為了能夠更好的理解發(fā)生了什么，請查看附件的時序分析報告。
（感謝Xilinx Tokyo的Matsuyama-san分享了他的一個示例設(shè)計的時序分析報告）

為了簡單易懂，這個報告作了一些修改。在MMCME3_ADV_X1Y2之前源時鐘和目標(biāo)時鐘都共享一個公用路徑，然后源時鐘走向BUFGCE_X1Y48節(jié)點，而目標(biāo)時鐘走向 BUFGCE_X1Y50節(jié)點。

讓我們明確一下公用節(jié)點前的延遲（Vivado認(rèn)為MMCM的輸出作為公共節(jié)點，盡管兩種時鐘路徑的輸出管腳是不一樣的）。

讓我們看一下時序報告中源時鐘路徑：

時鐘起點是：0（時序報告的21行），到達(dá)MMCM的輸出端是-3.218（時序報告的31行）。因此公用節(jié)點前的延遲是-3.218。

對于目標(biāo)時鐘路徑：
時鐘起點是：3.33（時序報告的41行），到達(dá)MMCM的輸出端是0.141（時序報告的50行），因此公用節(jié)點的延遲（目標(biāo)時鐘路徑）是0.141-3.33=-3.189。目標(biāo)路徑的延遲（-3.189）看起來要比源時鐘路徑延遲（-3.218）要大一些（注意負(fù)號，不要僅看到延遲的數(shù)值）。

因此目標(biāo)路徑具有更高的延遲，需要進行補償。因此在目標(biāo)時鐘中降低“時鐘悲觀效應(yīng)”，這樣才能減少要求時間。

現(xiàn)在，源時鐘和目標(biāo)時鐘在公用節(jié)點之前都具有了相同的延遲，也就是說用戶在公用節(jié)點（如示例中的MMCM節(jié)點）前沒有任何損失也沒有額外獲得什么。

這種相反效應(yīng)的現(xiàn)象在MMCM節(jié)點中是存在的，相對UltraScale系列器件，這種情況在7系列器件中更是普遍存在的。

賽靈思公司工具與方法學(xué)應(yīng)用專家，1993年畢業(yè)于印度理工學(xué)院電子工程專業(yè)，一直從事 VLSI 和 EDA 相關(guān)領(lǐng)域的工作。2011年加入賽靈思公司，專攻庫特性描述與建模，HDL，仿真與綜合，靜態(tài)時序分析以及跨時鐘域（CDC）與同步相關(guān)內(nèi)容。