STA -- clock gating check

对于现在design中例化好的icg以及工具插进去的icg，不存在clock gating check的问题，因为clock gating 搞成了一个lib cell，不再是latch加上与门的组合。不过design中除了这些icg，还有一些的clock gating check的出现，这些是designer有意或者无意的写法导致。下面介绍什么样的电路可能会被认为是clock gating
图1
如上图所示的为典型的clock gate电路。其中需要满足的几项条件：

1. Gate cell的两个pin必须有一个流过clock
2. clock pin流过clock必须是用作clock，后面drive了reg的cp端口，如果只是clock use as data那么不会被认为是clock gate check
3. gate cell的两个pin不能同时为真的clock（2.所描述的clock为真的clock）如图2所示，这种情况不被认为是clock gating check
4. 如果两个pin都是clock，只有一个流了下去，那么也可以认为是clock gating check，如图3所示，generated打断了一个clock的流通。

图2
图3
对于gate timing的检查。对于一个and门来说，一个en pin对一个clock pin进行gate，那么我们需要en pin在clock pin的低电平阶段变化，这样才不会影响最终的clock的输出信号。因为在clock的高电平处发生变化，可能会产生clock的毛刺出来，如图4所示。因此我们可以把AND和NADN门的gate check认为是高电平触发。同理OR或者NOR门的gate check认为是低电平触发。
图4
经过图4的分析，再看下面的例子就会很清晰了。途中是典型的and 门的clock gating 检查。我们期望enable数据在CLK的低电平区域内到达。
图5
图5
从波形中可以看到，CLK1的EN数据在8倒16s内到达，才不会对CLK2的时钟造成毛刺。而en的发送沿是CLK1的第一个上升沿，也就是0ns。因此可以得到hold 检查和setup检查。无论对于setup还是hold检查，都期望数据能够落到8-16ns内，因此当UFF发送数据的同时，对于hold来说在数据传递到UGAT的数据端口时候，期望CLK2已经在8ns处了，因此对于hold来说，有天然的8ns的clk path latency，非常不容易满足。而对于setup，只要数据送到UGAT的时间长度在16ns之前就可以，也就是setup有很大的裕度。
Hold的检查因为需要en在8s后到达and的en pin，所以有较大的vio。Setup则有较大的裕度。这个时候可以通过改变latch的采样方式，把相关的数据发送沿朝后推半个周期，这样setup和hold都更容易meet。如下图6所示
图6
此时UFF下降沿有效，那么UFF有效沿就在8ns处，此时只要满足UFF到UGAT的长度大于CLK2到UGAT的长度，就可以满足hold timing check。对于setup check，相应的裕度也变成了16-8=9ns

而关于OR门的gating 检查也是类似的情况，唯一需要注意的是我们期望en信号在clk的高电平还是低电平来，才不会对我们所需的clk产生毛刺。OR门的timing check不再赘述。