standard cell timing model

standard cell timing model 主要包括两方面的信息：

Cell Delay  calculation

Output Transition  calculation

首先，cell delay 和 cell output transition这两者都是根据 input trans 和 output load 计算出来的；

具体应该是 input pin transition 和 output net total cap 来计算：

这里的 input transition 就是上一级cell 的output transition，而 cell output transition 的计算也是由 input trans 和 output load 决定的：

以此逐级类推计算，就可以计算出 timing path 上所有的 cell delay 值了。

 

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来看一个具体的 cell delay 计算实例：

 

 

上图中 SVN_BUF_10 这个 cell ：

cell delay  =  0.0861 

input pin transition  =  0.5727

output net total cap = 0.0182 

基本原理是将input trans 和 output cap 这两个参数代入到 std cell 库中的 delay 计算表（lookup table），查出对应的 delay 值；

用 report_delay_calculation 可以报出计算过程：

图中的 Z 就是计算出来的 cell delay ，与 report 中的 0.0861 很接近；

具体计算过程是：

根据 X 和 Y 的值，在 lib lookup table 中查找到 X 和 Y 左右两侧的坐标点，将这四个坐标点代入二元拟合公式 Z= B*X + C*Y + D*X*Y ，就可以得到四个二元二次方程，由这四个方程可以解出 ABCD 四个系数的值，这样就得到了一个具体的拟合公式，然后再将 input trans 和output cap 代入拟合公式就可以计算出这个cell 的delay 值了。

 

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lib lookup  table 如下：

在 lookup table 中，

index_1 是 input trans，是纵坐标

index_2 是 output cap，是横坐标

 有了横纵坐标，就很容易查出 delay value了 

 

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以上是 组合逻辑 cell delay 计算，那么 sequential cell 的 delay 如何计算？ 比如 register ？

register 的 delay 包括两个： cell delay （即 CK -> Q 的delay）， library setup time （即 CK 端的 setup window）

a）register cell delay 的计算：根据CK 端 input transition 和 Q 端 output cap，查表得出

b）register library setup time 的计算：根据 D 端data input transition（index_1） 和 CK 端 clock input transition（index_2）， 查表得出

 

 

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