一、ICG消除毛刺原理 Clock gating cell 可以由与门或者或门构成,但是使用这两者会产生Glitch,因此目前都采用ICG(Integrated clock gating cell),其结构如下 ICG由一个latch(低电平有效)和一个与门(gating cell,也可以是或门)组成。ICG 可以过滤掉en信号中的毛刺信号,其原理如下: 对于毛刺信号Glitch,大概可以分为两...
目前主流的综合工具(Synopsys Design Compiler、Cadence Genus)均支持自动插入时钟门控电路(Clock Gating Cell,CG)。由于时钟门控电路本身也会影响电路性能、功耗、面积,综合工具在作优化时,会保证相比不加ICG单元的情况下,其PPA指标更好。 对于前端设计人员,需要注意所写的HDL能够被识别成能够插入ICG的电路,即HDL中能...
1:RTL实例化的clock gating cell 在很多的前端设计中,我们都会认为的实例化primitive clock gating cell,这里是按照前端的设计要求来的,一般这样的GC都是接近于clock 的源头,譬如一个模块的输入clock,我们使用一个实例化的GC来作为这个clock 的控制端,在不需要的时候,可以直接使用寄存器把他关断,从而达到节省模块级po...
现在的综合工具已经很聪明了,综合的时候工具会自行判断优劣并在合的适的地方插入clock gating cell,还可以分成多个层级进行gating,管理的更加精细。 我也不确定总共有多少种clock gating cell类型,我目前似乎只见过2 种clock gating cell,分别是CKLNQ和CKLHQ,一个是N,一个是H。 它们的接口长下面这样(以TSMC的stan...
clock gating应该是最常见也最容易实现的一种节省功耗的方式,有时还能节省面积提升频率。 我们一般会手动在某个模块的clock input后面加入clock gating cell,当系统判定这个模块处于idle状态时,就可以通过配置寄存器的方式把它的clock关掉。这一般是针对模块级或者比较大的逻辑来做的,很多细小的逻辑处则不会再人为干预了...
其中一种办法是在RTL设计上,用lib库里的clock_gating cell替换时钟使能控制。 1、RTL仿真 clock_gating cell如果导入lib中的model,model内clk_out相对clk_in往往有预估的输出延迟,而其他的RTL设计没有延时, 有可能会导致时钟和数据不同步,造成仿真不通过。
一般clock gating cell 是 AND 、OR 、latch、ICG ,常见的的一种 gating 结构如下图: 图中的 register 是用于同步 EN 信号,防止出现亚稳态或毛刺 如果将这个 reg 和 AND 封装起来做成单个cell,就是一个简单的 ICG cell。 此外,用 AND 做的 gating cell 容易产生 clock glitch或 clipped clock,原因如下图...
对于clock gating cell,synthesis前就会插入,本身和CTS没太大关系, 一般只要确保clock timing check打开的就行,就是如下global变量设成true timing_enable_clock2clock_clockgating_check 另外,CTS工具会对其做clone,declone操作. ICG cell Clone:受相同ICG cell控制的时序单元较多或者分布不均匀时,就会导致ICG cell连线...
当EN低电平时,GCLK保持高。注意,锁存器输出在或门输入端是反向的。所以当EN高电平时,在时钟上升沿锁存器Q=1,GCLK=CLK=1;时钟跳变为低电平后,GCLK=CLK=0。如此循环。 欢迎交流!如果喜欢点个赞吧~ 注释翻译自:https://vlsi.pro/integrated-clock-gating-cell/...
首先，垫长 capture clock 不太可行，因为 gating cell 一般都比较靠近 source 点，后面 fanout 较多，影响可能比较大；而缩短 data path 也不好做到，因为从 start register 到 gating cell 一般比较近，能够缩的余地不大；所以综合考虑，缩短 launch clock path （即缩短T1）是最佳选择。缩短...