后仿

相對于RTL仿真，門級仿真占用的計算資源雖然很多，但是在靜態(tài)時序檢查（STA）工具普遍應(yīng)用之前，帶時序的動態(tài)門級仿真幾乎可以說是唯一的timing sign-off手段了。

那么在STA工具已經(jīng)成熟的現(xiàn)在，門級仿真還有存在的必要嗎？為什么有些公司的設(shè)計流程中還包括門級仿真這個必需的步驟呢？

可能存在以下幾個原因：

檢查時序約束（SDC）的完備性— 防止約束的遺漏

檢查異步電路的時序—STA工具無能為力，異步處理部分在SDC約束文件中做的是fath_path處理，所以這部分時序是否滿足，STA工具并不會檢查也不會報出violation；

檢查網(wǎng)表的完備性—防止綜合、布局布線過程中的意外

為后續(xù)流程如功耗（Power）分析、壓降（IR Drop）分析提供波形—更準確

測試向量的仿真—只有門級網(wǎng)表才包含掃描鏈，DFT邏輯的插入是否導(dǎo)致功能出現(xiàn)問題；

門級仿真分為兩種:

一種是不帶時序反標的門級仿真（零延時仿真，綜合的網(wǎng)表就可以做，因為在布局布線之前，所以也叫前仿，這時由于hold沒有修，所以會出現(xiàn)不少時序違例的情況）；

一種是帶時序反標（back-annotation）的門級仿真（布局布線之后的仿真，也叫后仿，這時的網(wǎng)表是后端做完布局布線，修補完timing的網(wǎng)表）；
進行PR網(wǎng)表的后仿真時，我們需要告知仿真工具cell與cell之間的延遲，D端到Q端的延遲，這里就需要SDF文件！

前仿選項

+nospeicy
在仿真時忽略庫文件中指定的延時。

+delay_mode_zero
將標準庫單元中定義的延時替換為0。testbench中的 #延時也都被消除。

+notimingcheck時序檢查開關(guān)，比如setup/hold/width檢查等等，如使用了該option，則仿真時不檢查時序，行為類似于RTL仿真。
在PR未結(jié)束，sdf反標文件還沒準備好時，可用該選項忽略延時，可用于功能性的粗略檢查。
但真正跑后仿真時，不可使用該選項，否則仿真有效性大大降低。

后仿選項

+sdfverbose
顯示所有的sdf反標錯誤；

+no_notifier
可以關(guān)掉時序檢查產(chǎn)生的不定態(tài)。通過這個命令參數(shù)可以使時序檢查任務(wù)中檢測到時序違例后，不影響其參數(shù)列表中的notifier的值，從而避免了notifier變化引起udp輸出不定態(tài)的情況，該命令僅對notifier的值有影響，對于時序檢查任務(wù)檢測到的時序違例不產(chǎn)生任何影響；

+neg_tchk若要使用負延時檢查，在編譯設(shè)計時必須包含+neg_tchk選項。如果省略此選項，VCS將所有負延遲更改為0。

-negdelay
用于SDF文件中有負延遲，如果省略此選項，VCS將所有負延遲更改為0。

sdf文件反標

方法一

在makefile中調(diào)用,使用如下命令：

vcs+neg_tchk-negdelay-sdfmin|typ|maxfile.sdf

啟用SDF反標。在file.sdf中指定的最小值、類型或最大值中的一種，在實例instance_name上進行反標。

方法二 $sdf_annotate

使用$sdf_annotate將SDF文件反標到網(wǎng)表中：

$sdf_annotate("sdf_file"[,module_instance][,"sdf_configfile"][,"sdf_logfile"][,"mtm_spec"]
[,"scale_factors"][,"scale_type"]);

sdf_file:指定指向SDF文件的路徑;

module_instance:調(diào)用$sdf_annotate模塊實例的范圍。

sdf_configfile:指定SDF配置文件。

sdf_logfile:指定SDF log文件，可以使用+sdfverbose顯示所有的sdf反標錯誤。

mtm_spec:指定哪一種延遲類型，通常有三種min：typ：max，它的可能值是"MINIMUM", "TYPICAL", "MAXIMUM", or "TOOL_CONTROL"（默認值）。在仿真器讀入SDF的時候，要指定使用哪一組。避免出現(xiàn)指定的組的時序信息不存在的情況。

scale_factors:指定min：typ：max的縮放因子，默認為三個正實數(shù)“1.0：1.0：1.0”。

scale_type:指定SDF文件中在縮放前使用的延遲值。它可能的值是“FROM_TYPICAL”、“FROM_MIMINUM”、“FROM_MAXIMUM”和“FROM_MTM”（默認）;

在tb中加載sdf文件

`ifdefSDF
initial
begin
$sdf_annotate("../../rtl/post_sim/file.sdf",tb,,"sdf.log",);
end
`endif

確認成功反標

打印出Doing SDF annotation ...... Done

其他

初始化寄存器的值

在vcs編譯選項里添加+vcs+initreg +random隨機化賦初值，可用于對初始狀態(tài)是x的寄存器。

導(dǎo)出VCD文件

VCD是不壓縮的文本格式，兼容性好，缺點是文件太大。因此后仿先寫出高壓縮比的FSDB文件，再轉(zhuǎn)成VCD。可指定轉(zhuǎn)換起止時間、結(jié)束時間。這樣一次后仿，就可以為不同的應(yīng)用生成不同的VCD文件。

FSDB轉(zhuǎn)VCD的工具通常在Verdi的安裝目錄，用法：

fsdb2vcdxxx.fsdb-oxxx.vcd-bt100ns-et200ns

其中，-bt是begin time，-et是end time；

關(guān)閉某些寄存器的時序檢查notiming.list

后仿過程中可能有一些不必要或者不想檢查的時序，尤其是跨時鐘域的兩級同步的第一級DFF出現(xiàn)所謂的時序違例，這是一種假的時序違例所以通常不關(guān)心它們是否有時序違例。

instance{tb.U_TOP.reg}{noTiming};

VCS +optconfigfile+notiming.list
可以用上面方法加載這個文件，這樣在后仿過程中將不對這些寄存器做時序檢查，避免不必要的時序問題而引起X態(tài)傳遞。

Note：

1.后仿開始前，一定要把詳細的SDF反標報告打印出來仔細檢查。需要把錯誤全部解決掉，警告視情況要解決大部分。帶時序的后仿，一定要注意仿真器是否關(guān)閉了notimingcheck和nospecify的選項。如果有nospecify，那么SDF中的時序信息就反標不到仿真模型中（仿真模型的時序類型定義在specify block中）；如果有notimingcheck，那么后仿過程中就不檢查時序違例，后仿就失去了最大的意義。

2.帶時序的后仿開始階段，建議dump一些波形出來，看看波形上的延時和SDF中的延時信息是否保持一致，這有助于對反標過程的理解和后仿整體進度的把握。