如今集成電路(Integrated Circuit，IC)設計往往需要芯片包含多種工作模式，并且在不同工藝角度正常工作。角度和模式的增加，無疑使時序收斂面臨巨大挑戰。本文中，介紹一種多工藝角度多工作模式下快速實現時序收斂的技術---MCMM(Multicorner-Multimode)技術，將兩重要性能重新組合，對時序進行分析、優化，到達快速時序收斂的目的。該技術是基于一個80萬門基于TSMC 0.152μm logic工藝電力網載波通信(PLC)的芯片設計，設計結果表明，利用MCMM技術不但可以解決時序難以收斂的問題，并有效降低了芯片設計周期。
隨著集成電路工藝的不斷發展，芯片受工藝、電壓、溫度(Process、Voltage、Temperature，PVT)的影響越來越嚴重，需要使用更多的工藝角來保證芯片在不同條件下能穩定工作;與此同時，隨著芯片測試需求的增加和功能的增強，芯片的工作模式也在不斷增加，這給芯片版圖設計者帶來了一系列的困難，其中最困難的當然是如何快速實現時序收斂，縮短設計周期。設計者必須保證芯片在相同工作模式不同工藝角下的時序收斂，當工藝角和工作模式數量多的時候，使用傳統的方法來實現時序收斂絕非一件易事，需要大量的人工工作進行大量反復迭代，分析并消除模式之間的影響，有時甚至會出現時序難以收斂的情況。我們實驗室設計的PLC 芯片，正是采用了Synopsis 公司IC Compiler 軟件的MCMM 設計技術，完全放棄了傳統的時序收斂方法，有效加速了實現時序收斂，縮短了設計周期。
傳統的時序收斂實現方法
在傳統的時序收斂和分析方法下，版圖設計工程師需要在不同的工作模式之間來回切換設計約束進行分析優化，以滿足同一時序路徑在不同模式下的時序要求，如圖1所示。
從圖1中可以看出，這種方法的缺點是版圖工具無法同時覆蓋到所有模式下的時序，必須以串行的方法來修復各個模式的時序，還必須保證修復過程中模式之間沒有影響，這無疑增加了各個模式之間的切換迭代次數和人工手動ECO 的時間。如果芯片的工藝角和模式越多，切換迭代次數就越多，工作量會大到讓設計者難以接受的地步。
基于MCMM技術
快速時序收斂實現方法MCMM技術實現時序收斂的基本思想是，工藝角和模式組成場景(scenario)，版圖設計軟件IC Compiler"吃進"所有scenario 的時序約束，激活關鍵的scenario，讓軟件自行評估和優化。同一條違例時序路徑可能出現在不同的scenario中，評估這條違例路徑在不同scenario中的時序裕量大小，例如一條路徑在scenario1 中的裕量為-1，在scenario2中的裕量為-0.2，則認為其在scenario1中的權重更高，在權重最高的scenario1 中進行修復。具體流程如圖2所示。
很明顯，與傳統方法相比，MCMM技術將時序收斂的處理變以往的"串行"為"并行"，并且模式之間的影響完全交給版圖軟件來分析，省去了人工手動ECO的工作，從而大大減少了時序收斂的迭代次數和設計時間。
