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Which below ways cannot be used to improve timing of hold violation path?

A. Use higher voltage threshold cell on the data path. B. Reduce the clock skew. C. Reduce the net noise. D. Increase cell drive strength on the data path.
单选题 中等 2024秋招笔试真题Online Assessment芯原单选题

参考答案

正确选项为 D。解析:Hold violation 是指数据路径延迟过小,导致数据在捕获时钟沿之后仍然变化,无法满足保持时间要求。修复 hold violation 的核心思路是增加数据路径的延迟或调整时钟偏差,使数据到达时间晚于捕获时钟沿。 选项 A:使用更高阈值电压的 cell(HVT)在数据路径上。高阈值电压的 cell 由于漏电流小,但开关速度慢,延迟较大,因此可以增加数据路径的总延迟,有助于修复 hold violation。 选项 B:减少时钟偏差(clock skew)。时钟偏差是指两个寄存器时钟到达时间的差值。如果发射时钟相对于捕获时钟提前过多,会导致数据过早到达捕获寄存器,容易产生 hold violation。通过减少时钟偏差(例如平衡时钟树),可以减小这种不利的偏差,从而改善 hold margin。因此该方法可用于改善 hold violation。 选项 C:减少网络噪声(net noise)。网络噪声主要来源于串扰和电源噪声,会导致信号延迟的不确定性或毛刺。减少噪声可以提高信号完整性,减少延迟抖动,间接改善 hold 时序的稳定性,虽然并非直接增加延迟,但有助于降低 violations 的概率,因此通常也被视为可用的优化手段。 选项 D:增加数据路径上 cell 的驱动强度。驱动强度增加会降低 cell 的延迟(例如从 LVT 换成更快的驱动),反而会缩短数据路径的传播时间,使数据到达更早,进一步恶化 hold violation。因此这种方法不能用于改善 hold violation,而会使其更严重,故 D 为正确答案。 易错点:部分考生可能混淆 setup 和 hold 的修复方向。Setup violation 需要减小数据路径延迟或增加时钟周期,而 hold violation 则需要增大数据路径延迟。此外,对于时钟偏差,需注意减少偏差不一定总是有利:若原本存在正 skew(捕获时钟晚于发射时钟),则保留一定正 skew 反而对 setup 有利但对 hold 不利,减少 skew 可缓解 hold。本题中明确问“cannot be used”,只有 D 是反向作用。

涉及知识点

  • hold violation 修复方法
  • 时钟偏差对时序的影响
  • cell 驱动强度与延迟的关系
  • 阈值电压与延迟的关系
  • 网络噪声对时序的影响
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