LDRC 체크 - sdc 중심으로

논리 설계 규칙 검사(Logic Design Rule Checking, LDRC)는 논리 회로 설계가 특정 규칙과 제약 조건을 준수하는지 확인하는 과정입니다. LDRC 작업은 타이밍 분석, 클럭 도메인 교차, 설정 및 홀드 시간 검증, 그리고 논리적 일관성 검사를 포함합니다.

아래는 예제 SDC(Synopsys Design Constraints) 파일을 사용하여 LDRC 작업을 수행하는 예제를 제공합니다. 이 예제는 특정 설계 규칙을 검증하는 데 필요한 내용을 포함합니다.

1. SDC 파일 예제

SDC 파일은 설계 제약 조건을 정의하는 파일입니다. 다음은 예제 SDC 파일입니다:

# Define the clock
create_clock -name clk -period 10 [get_ports clk]

# Define input and output delays
set_input_delay -clock clk 2 [get_ports input_port]
set_output_delay -clock clk 2 [get_ports output_port]

# Define timing constraints
set_max_delay 8 -from [get_ports input_port] -to [get_ports output_port]

# Define multi-cycle paths
set_multicycle_path 2 -from [get_ports input_port] -to [get_ports output_port]

# Define false paths
set_false_path -from [get_ports reset] -to [get_ports some_signal]

이 SDC 파일은 다음과 같은 제약 조건을 정의합니다:

• 클럭 신호 clk의 주기는 10ns입니다.
• 입력 포트 input_port와 출력 포트 output_port의 지연 시간은 각각 2ns입니다.
• 입력 포트에서 출력 포트까지의 최대 지연 시간은 8ns입니다.
• 입력 포트에서 출력 포트까지의 멀티사이클 경로는 2사이클입니다.
• reset 신호에서 some_signal까지의 경로는 false path로 간주됩니다.

2. LDRC 작업 예제

SDC 파일을 사용하여 LDRC 작업을 수행하는 예제입니다. 여기서는 타이밍 검증 도구를 사용하여 SDC 파일의 제약 조건을 기반으로 설계를 검증합니다. 주로 타이밍 검증 도구로는 Synopsys PrimeTime을 사용할 수 있습니다.

단계 1: 타이밍 검증 도구 설정

먼저 타이밍 검증 도구를 설정하고 SDC 파일을 로드합니다.

# 타이밍 검증 도구 실행 (예: Synopsys PrimeTime)
pt_shell

# 설계 파일 로드
read_verilog my_design.v

# SDC 파일 로드
source my_constraints.sdc

# 라이브러리 파일 로드
read_liberty my_library.lib

단계 2: 타이밍 분석 수행

타이밍 분석을 수행하여 설계가 SDC 제약 조건을 준수하는지 확인합니다.

# 타이밍 분석 수행
update_timing

# 타이밍 경로 보고
report_timing -delay max -from [get_ports input_port] -to [get_ports output_port]

이 명령은 입력 포트에서 출력 포트까지의 최대 지연 경로를 보고합니다. 제약 조건을 위반하는 경로가 있는 경우, 이를 수정해야 합니다.

단계 3: 논리적 일관성 검증

논리적 일관성 검증은 설계의 논리적 오류를 찾는 과정입니다. 이는 주로 논리 시뮬레이션 도구를 사용하여 수행할 수 있습니다.

# 논리 시뮬레이션 도구 실행 (예: VCS, ModelSim)
vcs my_design.v

# 논리 시뮬레이션 수행
./simv

논리 시뮬레이션 결과를 분석하여 논리적 오류를 수정합니다.

3. LDRC 결과 분석 및 수정

타이밍 분석 및 논리적 일관성 검증 후, 결과를 분석하여 설계의 오류를 수정합니다. 주요 오류는 타이밍 위반, 논리적 오류, 클럭 도메인 교차 문제 등이 있습니다.

• 타이밍 위반: 최대 지연 시간 초과, 설정 및 홀드 시간 위반 등.
• 논리적 오류: 논리적 루프, 신호 겹침 등.
• 클럭 도메인 교차 문제: 비동기 클럭 도메인 간의 신호 전달 문제 등.

위의 과정을 반복하여 설계가 모든 규칙과 제약 조건을 충족할 때까지 수정합니다. LDRC 작업은 설계의 신뢰성을 높이고, 제조 공정에서 발생할 수 있는 문제를 사전에 방지하는 중요한 단계입니다.