logical exclusive 與 physical exclusive 的區別

數字電路中一般會有多個clock，這些clock 相互之間有些是同步的，需要做 timing check 的，有些是異步的，不需要做 timing check 的，還有些是互斥的，需要 exclude 掉的，這些關系就需要在 sdc 中聲明出來，告訴工具哪些需要 check， 哪些不需要。

sdc 中的命令 set_clock_group 就是用來聲明 clock 之間的關系，具體用法如下：

1. 異步時鍾，不做 timing check 

比如在下圖這個電路中，如果 C1 和 C2 這兩個 clock 是異步的，那么一般是不需要 check 這條 path 的，

此時就可以用如下命令來告訴工具：

set_clock_group -asynchronous  -group C1 -group C2

 

2. logical exclusive 

如果一個電路中有兩個 clock， 但是有一個選擇信號控制這兩個 clock，如下圖：

 

這樣的兩個 clock 是應該聲明成 logical exclusive 的，命令如下：

create_clock -period 10 -name C1 -waveform {0 5} [get_ports C1] create_clock -period 20 -name C2 -waveform {0 12} [get_ports C2] set_clock_groups -logically_exclusive -group C1 -group C2

 

3. physical exclusive 

如果兩個 clock 定義在同一個端口上，那么這兩個 clock 在物理層面就是不可能同時存在的，此時就需要聲明成 physical exclusive 

比如在如下電路中，由於 C1 C2 在 F3 F4 之間是有交互的，而在 F1 F2 之間，只能是 C1-C1 或者 C2-C2，不可能出現 C1-C2 或 C2-C1 

這時就需要在 MUX 的輸出端創建兩個 generated clock，然后聲明成 physical exclusive 

create_clock -period 10 -name C1 -waveform {0 5 } [get_ports C1] create_clock -period 20 -name C2 -waveform {0 12} [get_ports C2]
 create_generated_clock -name GC1 -divide_by 1 \        -source [get_pins mux1/A] [get_pins mux1/Z] -combinational create_generated_clock -name GC2 -divide_by 1 \        -source [get_pins mux1/B] [get_pins mux1/Z] -combinational -add set_clock_groups -physically_exclusive -group GC1 -group GC2

 

所以 logical exclusive 與 physical exclusive 的區別就是：

如果兩個 clock 同時存在，且有一個選擇端控制這兩個信號，那么它們就是 logical exclusive

如果兩個 clock 不可能同時出現在電路中（比如定義在同一個點上），那么它們就是 physical exclusive 

 

Question：

在第二個圖中，如果把 C1 C2 聲明成 physical exclusive，會有什么問題？

雖然 logical exclusive 和 physical exclusive 都可以保證 C1 C2 之間不做 timing check，

但是 logical exclusive 情況下，工具會計算 C1 C2 之間的 crosstalk，而在 physical exclusive 情況下，則不會計算 crosstalk

在第二個圖中，C1 C2 有各自單獨的走線，它們之間的是有可能出現 crosstalk 的，所以不能聲明成 physical exclusive

 

最后附上一本教材中對 logical exclusive 和 physical exclusive 區別的解釋：

 

 

 

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