clock gate

今天我们要介绍的时序分析概念是clock gate。 clock gate cell是用data signal控制clock信号的cell，它被频繁地用在多周期的时钟path，可以节省功耗。如下图所示：

我们经常说的reg2clockgate path的setup和hold检查，就是指：clock gate上enable信号要比clock信号提前到达一段时间和保持一段时间。

通常，clock gate上的setup会比较难收敛，因为如下图对于clock gate的timing path，天然会穿在skew k；clock tree必然不balance。在实际设计中，我们一般会尽量将clock gate 单元放在寄存器附近以减小skew。也可以采用set_clock_gating_check，加大对clock gate timing的约束。

常见的clock gating cell有ICG cell(integrated clock gating cell)和clock gating logical cell(and+low latch)。现在一般library库里都带有ICG cell了，clock gating logical cell已经不常用了

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连线过长，这时可以通过clone ICG cell进行优化

ICG cell De-Clone: 受相同ICG cell控制的时序单元较少，就会导致ICG cell数量过多，设计density增大。这时可以通过De-clone ICG cell进行优化

1、结构图（锁存器，与门，D触发器）

latch或reg：用于同步使能信号，防止出现亚稳态和毛刺。

与门：使能信号无效时，关断模块输入时钟。

D触发器：简化的reg。

2、为什么需要clk gate？

模块不工作时，clk翻转浪费功耗。模块/reg相当于一个DFF，但是en为高时，模块才工作，clk才有效。不工作时，clk翻转浪费功耗。