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精彩导读

很多人工作多年，却还不理解Encounter timing report中的phase shift是如何计算出来的？确实是一个很抽象的概念，这次我们来介绍一下它是怎么计算的。

先看以下公式

首先得会学会“取沿”

setup和hold的check机制不一样

它们的capture edge取法也不大一样

setup检查：自己和别人检查，因此capture edge发生在最近的launch edge后面

hold检查：自己和自己检查，因此capture edge发生在最近的launch edge前面或者正好同沿

如下图所示，两种箭头很好地表示出了setup和hold的检查机制，牢牢地记住这两张图才能很好地去计算Phase shift.

实战分析

leading edge VS leading edge(single clk)

对于setup来说

图上L代表leading edge，T代表trailing edge。capture clock edge发生在launch clock edge之后，因此，我们可以以0作为launch clock edge点，想一想上面那张检查机制图。那它对应的capture clock edge位置就在4这个位置。由于都是leading edge，第一个cycle的相位差其实就是0-0。因此，计算公式如下：

Phase Shift = (CE-LE) - (C1-L1) = (4-0)- (0 - 0)= 4

这种情况下面Phase Shift确实就是时钟周期

我们可以来看一下report_timing的结果来验证一下：

对于hold来说

captureclock edge发生在launch clock edge之前或者同沿，因此，我们可以以0作为launch clock edge，这个位置往前没有leading edge，那我们可以取同沿的0作为capture clock edge。同样的，第一个cycle的相位差其实就是0-0。因此，计算公式如下：

Phase Shift = (CE-LE) - (C1-L1) = (0-0)- (0 - 0)= 0

通过timing report来验证一下

trailing edge Vs leading edge(single clk)

对于setup来说

同样的，我们选0作为launch clock edge，往后看，选第一个trailing edge作为capture clock edge。第一个cycle的边沿相位差就是2-0。因此，计算公式如下：

Phase Shift = (CE-LE) - (C1-L1) = (2-0)- (2 - 0)= 0

这种情况下，Phase Shift就不等于周期了

通过timing report来验证一下：

对于hold来说

我们如果选0作为launch clock edge的话，往前看就没有trailing edge。因此我们需要选择4作为launch clock edge，那对应的capture clock edge就选择2。第一个cycle的边沿相位差就是2-0。因此，计算公式如下：

Phase Shift = (CE-LE) - (C1-L1) = (2-4)- (2 - 0)= -4

加深点难度，来看复杂的，在不同的clock domain中，如何去计算Phase Shift呢？

其实，leading edge和trailing edge的定义方式还是一样，只是capture clock edge和launch clock edge的差值我们需要选择最小的delta值，因为最小的delta值满足check以后，剩余的其他delta值也都可以满足。

leading edge VS leading edge(diff clk)

对于setup来说

我们选4作为launch clock edge。对应的最短的capture clock edge就是6。第一个cycle的边沿相位差就是0-0。因此，计算公式如下：

Phase Shift = (CE-LE) - (C1-L1) = (6 - 4)- (0 - 0)= 2

对于hold来说

我们可以选0作为launch clock edge。0也可以作为capture clock edge。而且是距离最短的沿，第一个cycle的边沿相位差就是0-0。因此，计算公式如下：

Phase Shift = (CE-LE) - (C1-L1) = (0 - 0)- (0 - 0)= 0

railing edge VS leading edge(diff clk)

对于setup来说

从上图就可以看出，为了得到最短的leading到trailing edge，我们选8作为launch clock edge。对应的最短的capture clock edge就是9。第一个cycle的边沿相位差就是3-0。因此，计算公式如下：

Phase Shift = (CE-LE) - (C1-L1) = (9 - 8)- (3 - 0)= -2

对于hold来说

为了得到最短的leading到trailing edge，我们选4作为launch clock edge。对应的最短的capture clock edge就是3。第一个cycle的边沿相位差就是3-0。因此，计算公式如下：

Phase Shift = (CE-LE) - (C1-L1) = (3 - 4)- (3 - 0)= -4

leading edge VS leading edge(multicycle)

最后，来看个更加复杂的，multicycle path

这条path的setup multicycle设成2

它的划分方法也和普通的一样，上图中，红色边沿代表leading edge，绿色代表trialing edge。我们选11作为launch clock edge。对应的最短的capture clock edge就是12。第一个cycle的边沿相位差就是0-1。因此，计算公式如下：

Phase Shift = (CE-LE) - (C1-L1) = (12 - 11)- (0 - 1)=2

唯一不同的是，对于multicycle path，我们还需要加上cycle adjustment值，也就是补偿的cycle值，上图中multicycle是2，那它补偿的cycle就是1个cycle，也就是4ns

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