Design-Services

Custom-Taktbaum-Design.

Chipchain kann Custom-Taktbäume entwerfen und diesen Service auf Ihr Projekt zuschneiden. Wir entwerfen die Taktverteilung passend zur Struktur von Pipelines und regelmäßigen Arrays, sodass Taktleistung, Skew und Timing gemeinsam optimiert werden.

Umfang
Taktstruktur, Taktpuffer, Taktverdrahtung sowie Skew- und Jitter-Budgets
Geeignet für
Pipeline-Datenpfade, MAC-Arrays und Many-Core-Rechenblöcke
Kombinierbar mit
Custom-Zellen, Multi-Bit-Registern, handgefertigten Netzlisten und manuellem Place-and-Route
Verifikation
Skew- und Jitter-Analyse, statische Timing-Analyse und Analyse der Taktleistung

Was ein Custom-Taktbaum leistet

Takt und Datenpfad, gemeinsam entworfen.

  1. Struktur

    Taktstämme und -zweige, geplant passend zu Pipeline und Array und abgestimmt auf die Platzierung.

  2. Geringere Taktleistung

    Multi-Bit-Register teilen sich über mehrere Bits einen Takt-Pin und dessen interne Taktinverter, sodass der Baum weniger Senken treibt: geringere Taktlast und Schaltleistung.

  3. Skew und Jitter

    Symmetrische Verdrahtung über einer regelmäßigen Struktur kontrolliert den Takt-Skew, und eine kurze, abgeglichene Pufferkette begrenzt den Jitter, den der Baum hinzufügt.

  4. Balance von Setup und Hold

    Der Takt wird entlang der Datenflussrichtung angeordnet und gleicht so Setup- und Hold-Pfade aus.

  5. Mehrphasige Takte

    Ein Latch-basiertes Design kann dreiphasige, nicht überlappende Takte nutzen: Die Latches erlauben Time Borrowing zwischen den Stufen, und die Nichtüberlappung erleichtert das Einhalten der Hold-Zeit.

  6. Integration in automatisierte Flows

    Ein Custom-Block liefert der obersten Ebene seine Taktschnittstelle und Modelle, während die oberste Ebene die Tool-basierte Taktbaumsynthese beibehält.

Der Taktbaum-Flow

Sechs Schritte, von den Taktanforderungen bis zum Sign-off.

  1. Anforderungen

    Frequenz, Spannung, Skew- und Jitter-Budgets sowie das Ziel für die Taktleistung.

  2. Struktur

    Taktstruktur und sequenzielle Zellen werden gewählt, Stämme und Zweige geplant.

  3. Puffer und Verdrahtung

    Taktpuffer werden platziert, die Taktverdrahtung regelbasiert abgeschlossen.

  4. Extraktion und Simulation

    Parasitenextraktion sowie Simulation von Skew, Jitter und Taktleistung.

  5. Timing-Analyse

    Statische Timing-Analyse über die Corners, mit Iteration.

  6. Sign-off und Integration

    Taktschnittstelle und Modelle werden an die oberste Ebene geliefert, und der Sign-off wird abgeschlossen.

Fragen zu Custom-Taktbäumen

Worin unterscheidet sich ein Custom-Taktbaum von einem Tool-generierten?

Die Taktbaumsynthese (CTS) in einem Tool eignet sich für unregelmäßige Logik wie Steuerlogik und Schnittstellen. Ein Custom-Taktbaum wird passend zur Struktur einer Pipeline oder eines regelmäßigen Arrays entworfen, für eine bessere Balance von Leistung, Skew und Timing.

Welche Blöcke eignen sich für einen Custom-Taktbaum?

Blöcke mit vielen Registern, regelmäßiger Struktur und hoher Schaltaktivität, etwa Pipeline-Datenpfade und MAC-Arrays. Je mehr Register, desto größer der Gewinn.

Lässt er sich mit einem automatisierten Flow kombinieren?

Ja. Ein Custom-Block liefert der obersten Ebene seine Taktschnittstelle und Modelle, und die oberste Ebene behält die Tool-basierte Taktbaumsynthese bei.

Können Sie einen Custom-Taktbaum für unser Projekt entwerfen?

Ja. Wir können ihn einzeln oder zusammen mit handgefertigten Netzlisten und manuellem Place-and-Route übernehmen.

Benötigen Sie einen Custom-Taktbaum?

Senden Sie uns die Struktur des Blocks, die Zielfrequenz, den Zielprozess und das Ziel für die Taktleistung, und wir melden uns.