介绍的时序分析基本概念PBA分析模式

今天我们要介绍的时序分析基本概念是PBA分析模式，全称Path Based Analysis Mode.

和GBA模式相比，PBA要更加乐观，因为它会计算具体哪些路径是实际的路径。如下图中的timing path，在setup分析模式下，如果采用GBA分析模式，工具只考虑每颗cell最悲观的情况，因此timing path会选用最悲观的情况，就是绿色箭头指向的路径；而如果采用PBA分析模式，工具在计算slew propagation时会采用真实存在的路径，也就是黑色箭头指向的路径。

PBA的计算模式虽然更加精确，更加真实，但它也有缺点，就是运算量太大，导致运行时间成倍增长。如下图这样一个5级的逻辑，到Z[2] pin就会有320条时序路径。

因此，当我们设计规模大到上百万门以后，如果采用PBA计算模式，那工具会花费非常长的时间去寻找真实的slew propagation。因此，一般情况下，我们都是采用GBA模式去分析时序。只有在signoff最后阶段，violation的timing path较少时，才会使用PBA模式去除悲观性。

最后，PBA模式还分为两种计算方式：Path和 Exhaustive . 他们各自的算法有一定区别。

Path

基于GBA分析的结果，选择最差的路径重新用PBA计算同样的path.

Exhaustive

基于每个endpoint，会重新计算这个终点上所有的timing path（最多25000条），然后选择其中最差的path再重新用PBA计算slack。

如下图所示：当GBA模式下，最差的三条path是1,2,3时，

如果使用path计算方法的pba mode,如下面命令:

report_timing -nworst 2 -pba_mode path

工具会将1和2这两条path重新计算一遍，报出pba的slack.所以得出的最差slack path是2和1

如果使用exhaustive计算方法的pba mode,如下面命令。

report_timing -nworst 2 -pba_mode exhaustive

工具会将1，2，3这三条path全部重新计算一遍，报出pba的slack.然后得到的最差slack path是2和3

因此我们看出, path计算方式的pba并不能保证得到的path是真正的最差slack的path。但是通常这种方式速度较快，适用于我们想看下pba能带来多少timing的improvement。 而exhaustive是最真实的pba计算方式，但是它的runtime非常慢，适合于接近signoff最后阶段，violation的timing path较少时的情况。