时钟树优化方法、系统、设备及介质与流程

本技术涉及芯片，特别涉及一种时钟树优化方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、随着集成电路的迅猛发展，从事集成电路产业的人员也面临这越来越多的挑战，而为了提供更好的服务，越来越多的目光开始瞄准如何实现对时序的优化。

2、目前常用的方法是使用布局布线工具中默认的时钟树综合流程度时序进行优化，但综合出来的时钟树结果不太理想，原因在于时钟信号从时钟端口进来通过多级缓冲器和时钟门控单元再连到寄存器的过程中，其时钟存在分叉过早情况，分叉点的位置不是最优，公共路径长度不理想，导致具有逻辑关系的较远的两个寄存器之间的时钟偏差过大。

3、因此亟需一种时钟树优化方法以优化时钟树分布，平衡时钟偏差。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种时钟树优化方法、系统、设备及介质，以解决上述技术问题。

2、第一方面，本技术提供一种时钟树优化方法，所述方法包括：

3、s1、计算时钟在原始时钟树上的原始时钟偏差，若所述原始时钟偏差大于预设偏差，则执行第一优化操作以生成第一时钟树，所述第一时钟树上的第一分叉点坐标为所述原始时钟树上所有单元的坐标中心位置；

4、s2、计算所述时钟在所述第一时钟树上第一时钟偏差，若所述第一时钟偏差小于等于所述预设偏差，则更新所述第一时钟树为最优时钟树，反之则更新所述第一时钟树为待优化时钟树并更新所述第一时钟偏差为待优化时钟树上的待优化偏差；

5、s3、执行第二优化操作以生成第二时钟树，所述第二时钟上的第二分叉点坐标为所述待优化时钟树上的时钟偏差大于所述预设偏差的路径上所有单元的坐标中心位置；

6、s4、计算所述时钟在所述第二时钟树上的第二时钟偏差，若所述第二时钟偏差大于所述预设偏差，则更新所述第二时钟树为待优化时钟树并更新所述第二时钟偏差为待优化偏差，重复执行s3和s4，直至生成第二时钟偏差小于等于所述预设偏差的第二时钟树；若所述第二时钟偏差小于等于所述预设偏差，则更新所述第二时钟树为最优时钟树。

7、在一些实施例中，所述更新所述第二时钟树为待优化时钟树并更新所述第二时钟偏差为待优化偏差之前包括：

8、比较所述时钟在所述待优化时钟树上的待优化偏差与所述时钟在所述第二时钟树上的第二时钟偏差的大小；

9、若所述时钟在所述第二时钟树上的第二时钟偏差大于所述时钟在所述待优化时钟树上的待优化偏差，则停止更新所述最优时钟树；

10、若所述时钟在所述第二时钟树上的第二时钟偏差小于所述时钟在所述待优化时钟树上的第二时钟偏差，则允许更新当前生成的第二时钟树为待优化时钟树。

11、在一些实施例中，所述执行第一优化操作以生成第一时钟树，包括：

12、获取所述原始时钟树进行时钟树综合后生成的原始公共路径；

13、根据所述原始时钟树上所有单元对应横坐标的平均值和纵坐标的平均值，确定第一分叉点坐标；

14、在所述第一分叉点坐标的位置插入缓冲器后，连接所述第一分叉点坐标和所述原始公共路径上的原始终点坐标，以形成第一待定公共路径；

15、对所述第一待定公共路径进行标准化处理以生成所述时钟对应的第一时钟树。

16、在一些实施例中，所述执行第二优化操作以生成第二时钟树，包括：

17、根据所述待优化时钟树上的时钟偏差大于所述预设偏差的路径上所有单元对应的横坐标的平均值和纵坐标的平均值，确定第二分叉点坐标；

18、在所述第二分叉点坐标的位置插入缓冲器后，连接所述第二分叉点坐标和所述待优化时钟树上的分叉点以形成第二待定公共路径；

19、对所述第二待定公共路径进行标准化处理以生成所述时钟对应的第二时钟树。

20、在一些实施例中，对所述第一待定公共路径和第二待定公共路径进行标准化处理，包括：

21、比较所述第一待定公共路径和第二待定公共路径上的信号转换时间、电容以及最大互联线长度与逻辑设计规则中定义的信号转换时间阈值、电容阈值以及最大互联线长度阈值；

22、若所述第一待优化公共路径和所述第二待优化路径上存在所述信号转换时间超过所述信号转换阈值，和/或

23、所述电容超过所述电容阈值，和/或

24、所述最大互联线长度超过所述最大互联线长度阈值，则在对应的所述第一待定公共路径和第二待定公共路径上插入缓冲器和/或反相器。

25、在一些实施例中，在计算第一时钟偏差之前，所述方法包括：

26、保留所述第一待定公共路径上所有单元和互连线长度后，对所述第一时钟树进行时钟树综合；

27、在计算第二时钟偏差之前，所述方法包括：

28、保留所述第二待定公共路径上所有单元和互连线长度后，对所述第二时钟树进行时钟树综合。

29、在一些实施例中，所述更新所述最优时钟树后，所述方法还包括：

30、定义大于所述预设偏差的第二时钟偏差所在的路径为待优化路径；

31、根据所述待优化路径对应的第二时钟偏差调整所述待优化路径的长度。

32、第二方面，本技术提供一种时钟树优化系统，所述系统包括：

33、第一优化模块，用于执行步骤s1,计算时钟在原始时钟树上的原始时钟偏差，若所述原始时钟偏差大于预设偏差，则执行第一优化操作以生成第一时钟树，所述第一时钟树上的第一分叉点坐标为所述原始时钟树上所有单元的坐标中心位置；

34、所述第一优化模块，还用于执行步骤s2,计算所述时钟在所述第一时钟树上第一时钟偏差，若所述第一时钟偏差小于等于所述预设偏差，则更新所述第一时钟树为最优时钟树，反之则更新所述第一时钟树为待优化时钟树并记录所述第一时钟偏差为待优化时钟树上的待优化偏差；

35、第二优化模块，用于执行步骤s3,执行第二优化操作以生成第二时钟树，所述第二时钟上的第二分叉点坐标为所述待优化时钟树上的时钟偏差大于所述预设偏差的路径上所有单元的坐标中心位置；

36、所述第二优化模块，还用于执行步骤s4,计算所述时钟在所述第二时钟树上的第二时钟偏差，若所述第二时钟偏差大于所述预设偏差，则更新所述第二时钟树为待优化时钟树并更新所述第二时钟偏差为待优化偏差，重复执行s3和s4，直至生成第二时钟偏差小于等于所述预设偏差的第二时钟树；若所述第二时钟偏差小于等于所述预设偏差，则更新所述第二时钟树为最优时钟树。

37、第三方面，本技术提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

38、一个或多个处理器；

39、以及与所述一个或多个处理器关联的存储器，所述存储器用于存储程序指令，所述程序指令在被所述一个或多个处理器读取执行时，执行如下操作：

40、s1、计算时钟在原始时钟树上的原始时钟偏差，若所述原始时钟偏差大于预设偏差，则执行第一优化操作以生成第一时钟树，所述第一时钟树上的第一分叉点坐标为所述原始时钟树上所有单元的坐标中心位置；

41、s2、计算所述时钟在所述第一时钟树上第一时钟偏差，若所述第一时钟偏差小于等于所述预设偏差，则更新所述第一时钟树为最优时钟树，反之则更新所述第一时钟树为待优化时钟树并更新所述第一时钟偏差为待优化时钟树上的待优化偏差；

42、s3、执行第二优化操作以生成第二时钟树，所述第二时钟上的第二分叉点坐标为所述待优化时钟树上的时钟偏差大于所述预设偏差的路径上所有单元的坐标中心位置；

43、s4、计算所述时钟在所述第二时钟树上的第二时钟偏差，若所述第二时钟偏差大于所述预设偏差，则更新所述第二时钟树为待优化时钟树并更新所述第二时钟偏差为待优化偏差，重复执行s3和s4，直至生成第二时钟偏差小于等于所述预设偏差的第二时钟树；若所述第二时钟偏差小于等于所述预设偏差，则更新所述第二时钟树为最优时钟树。

44、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序使得计算机执行如下操作：

45、s1、计算时钟在原始时钟树上的原始时钟偏差，若所述原始时钟偏差大于预设偏差，则执行第一优化操作以生成第一时钟树，所述第一时钟树上的第一分叉点坐标为所述原始时钟树上所有单元的坐标中心位置；

46、s2、计算所述时钟在所述第一时钟树上第一时钟偏差，若所述第一时钟偏差小于等于所述预设偏差，则更新所述第一时钟树为最优时钟树，反之则更新所述第一时钟树为待优化时钟树并更新所述第一时钟偏差为待优化时钟树上的待优化偏差；

47、s3、执行第二优化操作以生成第二时钟树，所述第二时钟上的第二分叉点坐标为所述待优化时钟树上的时钟偏差大于所述预设偏差的路径上所有单元的坐标中心位置；

48、s4、计算所述时钟在所述第二时钟树上的第二时钟偏差，若所述第二时钟偏差大于所述预设偏差，则更新所述第二时钟树为待优化时钟树并更新所述第二时钟偏差为待优化偏差，重复执行s3和s4，直至生成第二时钟偏差小于等于所述预设偏差的第二时钟树；若所述第二时钟偏差小于等于所述预设偏差，则更新所述第二时钟树为最优时钟树。

49、本技术实现的有益效果为：

50、本技术提供了一种时钟树优化方法，包括：s1、计算时钟在原始时钟树上的原始时钟偏差，若所述原始时钟偏差大于预设偏差，则执行第一优化操作以生成第一时钟树，所述第一时钟树上的第一分叉点坐标为所述原始时钟树上所有单元的坐标中心位置；s2、计算所述时钟在所述第一时钟树上第一时钟偏差，若所述第一时钟偏差小于等于所述预设偏差，则更新所述第一时钟树为最优时钟树，反之则更新所述第一时钟树为待优化时钟树并更新所述第一时钟偏差为待优化时钟树上的待优化偏差；s3、执行第二优化操作以生成第二时钟树，所述第二时钟上的第二分叉点坐标为所述待优化时钟树上的时钟偏差大于所述预设偏差的路径上所有单元的坐标中心位置；s4、计算所述时钟在所述第二时钟树上的第二时钟偏差，若所述第二时钟偏差大于所述预设偏差，则更新所述第二时钟树为待优化时钟树并更新所述第二时钟偏差为待优化偏差，重复执行s3和s4，直至生成第二时钟偏差小于等于所述预设偏差的第二时钟树；若所述第二时钟偏差小于等于所述预设偏差，则更新所述第二时钟树为最优时钟树。通过优化时钟树分叉点的位置，将分叉点放置于相关逻辑的中心位置，并基于重新时钟树综合的结果进一步调整时钟树分叉点位置，以做长公共路径，从而更好地平衡时钟树的时钟偏差，解决时钟偏差过大产生的时序违例，优化时钟树综合结果。