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AR# 24219

12.1 タイミング - OFFSET IN 制約と OFFSET OUT 制約でクロック パスが異なる

説明

OFFSET IN 解析と OFFSET OUT 解析でクロック パスが異なるのはなぜですか。

ソリューション


OFFSET IN 解析ではデータおよびクロック パス上のセットアップが解析されます。セットアップおよびホールドのワーストケース値を得るには、タイミング ツールでセットアップ タイムの計算に「最小」クロック パス、ホールド タイムの計算に「最小」データ パスが使用されます。

I/O セットアップ = データ パス遅延 (最大) + FF セットアップ- クロック パス遅延 (最小)
I/O ホールド = クロック パス遅延 (最大) + FF Hold - データパス遅延 (最小)
内部ホールド = データ パス遅延 (最小) - クロック スキュー

これらの式を使用すると、I/O セットアップおよびホールド タイム、内部ホールド解析でさらに正確なタイミング値が計算できます。

最大値同士を使用した I/O タイミングの計算の場合、アップストリームのデバイスが最高速でダウンストリームのデバイスが最低速である場合にのみエラーが発生し、またそういう状況は稀にしか起きないため、問題が常に明らかになるというものではありません。

しかし、現在のデザインのほとんでこの I/O 制限が適用されています。このため、ソース同期タイミングのテクニック (クロックおよびデータが 1.5ns のデータ有効ウィンドウで伝送されている場合など) が現在のデザインで使用されていて、タイミング ツールでさらに正確な I/O セットアップおよびホールド解析を行う必要があります。

I/O セットアップおよびホールドの解析をより正確にするため、タイミング ツールでは最小値と最大値での計算を使用する必要があります。では最小値には何が使われるのでしょうか。タイミング ツールで 0 を使用できますが、カスタマ デザインにはこれは厳しすぎる値です。タイミング ツールでは、ザイリンクス デバイス ファミリのほとんどで使用可能なので、絶対最小値を使用することができますが、デバイスは、温度、プロセス、電圧において 1 度に極端な値を受け付けることができないため、これも厳しすぎます。ザイリンクスには最大値と比較して正しい最小値という意味で「相対最小値」という言葉があります。

この相対最小値は最大値と比較した場合にのみ意味のある値です。データ パスが最大遅延であるとき、セットアップ タイムの計算にあたり、クロックはどれぐらい高速であり得るのでしょうか。この相対最小値というのは最大値の係数で、デバイス ファミリの特性化に基づいています。これらの値は、上記にあるように I/O セットアップとホールドの計算と、内部ホールドの計算に使用されます。この係数は通常、Virtex-II Pro、Spartan-3、および新しいデバイス ファミリで、グローバル リソース (BUFGMUX、グローバル クロック配線) の 85%、ローカル リソース (その他すべて) の 80% になります。

speedprint コマンドを使用し、現在のスピード ファイルに相対最小値データを含めるかどうかを決定することができます。スピード ファイルの相対最小値データは ISE 5.2i SP2 で導入されています。

OFFSET OUT 解析ではデータとクロックの両方のパスのワーストケース値を算出します。OFFSET IN および OFFSET OUT 解析の両方で同じクロック パスが使用されますが、OFFSET IN クロック パスは相対最小値です。

詳細は、(ザイリンクス アンサー 21327) および (ザイリンクス アンサー 5489) を参照してください。
AR# 24219
日付 12/15/2012
ステータス アクティブ
種類 一般
ツール
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