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1.同频时钟，时钟上升沿对齐

2.launch clk是快时钟，capture clk是慢时钟

3.launch clk是慢时钟，capture clk是快时钟

总结

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最近遇到了set_multicycle_path的问题，网上看到几篇文章有些有自相矛盾的地方。自己研究了半天先将自己的理解整理如下。理解错误之处欢迎指正。

该命令的格式如下:

set_multicycle_path path_multiplier [-setup|-hold] [-start|-end] \
-from <StartPoint> -through <ThroughPoint> -to <EndPoint>

其中：

Default path_multiplier: Setup 1, Hold 0.

setup/hold ：表明path_multiplier是针对setup(max delay)或者是hold(min delay)的操作。

start：表示要移动的clock为start clock也就是launch clock。hold默认移动该clk。

end：表示要移动的clock为end clock也就是capture clock。setup默认移动该clk。

当start clk和end clk为同频时，指定这两个选项是无意义的，因为此时两个clock频率一致。

关于这个问题分为3类

1. 同频时钟。
2. launch clk是快时钟，capture clk是慢时钟
3. launch clk是慢时钟，capture clk是快时钟。

下面对于上述情况依次分析。

1.同频时钟，时钟上升沿对齐

如下图所示，为默认的STA检查情况。

这种情况对应的multicycle设置如下

set_multicycle_path 1 -setup -from CLK1 -to CLK2

set_multicycle_path 0 -hold  -from CLK1 -to CLK2

可以看出默认情况下

setup 检查是从 launch clk的一个上升沿到下一个capture clk的上升沿。

hold检查是从 launch clk的一个上升沿到capture clk往前一个capture clk的边沿

当进行如下设置时

set_multicycle_path -setup 5 -from CLK1 -to CLK2

对应的时序检查关系如下

 由于默认setup检查是从launch clk的0时刻开始对capture的3时刻，默认setup已经是1了。此时-setup设置为5就是从capture clk（默认setup就是对应的end clk也就是capture clck）的4时刻开始数5个clk，即-1时刻。

同时hold的检查是默认设置，即跟随capture移动X个capture clk到capture clk的0时刻。

此时的hold的检查过于严格，实际上应该检查launch clk的0时刻和capture clk的4时刻。

【怎么理解此时的hold检查过于严格？launch clk 0时刻和capture clk 0时刻的hold检查，就需要满组launch clk0时data变化，在capture clk0时 data还没变，这样就需要极长的path delay，而且此时留给setup的窗口也变短了，相当于setup 没有放松，用公式描述：

参数	计算公式	说明
Setup Slack	T_capture(N) - T_launch - T_data - T_setup	用N周期后的捕获沿
Hold Slack	T_launch + T_data - T_capture(M) - T_hold	M=(N-1)或0

要满足hold时序则T_data > T_capture(M)+T_hold-T_launch，那么相对于setup检查来说时间窗口还是只有1T clk，就没有放松

】

set_multicycle_path -hold 4 -from CLK1 -to CLK2

hold检查应该向后移动4个capture clock。此时要注意hold的检查默认移动的是launch clk也就是CLK1向前移动了4个clk，检查的是clk1的4时刻和clk2的0时刻的hold也就相当于检查clk1的0时刻和clk2的4时刻的hold。

2.launch clk是快时钟，capture clk是慢时钟

如下图所示，为默认的STA检查情况。

由于PT默认检查最悲观的情况所以，默认检查是这样的。这样setup和hold的检查最为悲观。默认的设置为

set_multicycle_path 1 -setup -end -from CLK1 -to CLK2

set_multicycle_path 0 -hold -start -from CLK1 -to CLK2

但在实际STA过程中，我们要放松一个setup检查，即

set_multicycle_path 2 -setup -start -from CLK1 -to CLK2

此时，对应的时序关系如下

 由于launch clk和capture clk的频率并不相同所以要指定移动的clk这样PT才不会出错。

对于setup来说默认移动的是end clk也就是capture clk要想移动不同频率launch clk所以要指定

-start才行

同样的holdtime检查此时也会随之前移一个launch clk

如果不想让hold检查变化那么就要设置,其中start可以省略但是由于是频率不同的时钟为了易读性建议还是加上。

set_multicycle_path 1 -hold (-start) -from CLK1 -to CLK2

对应的时序关系为

3.launch clk是慢时钟，capture clk是快时钟

默认的检查如下

对应的设置如下

set_multicycle_path 1 -setup -end -from CLK1 -to CLK2

set_multicycle_path 0 -hold -start -from CLK1 -to CLK2

如果要放宽setup检查则应该设置

set_multicycle_path 2 -setup -end -from CLK1 -to CLK2

解释同前一小节

对应的时序检查如下。注意此时hold time检查也随之变化

如果想让holdtime检查在CLK的第二个上升沿应该进行如下设置

set_multicycle_path 1 -hold -start -from CLK1 -to CLK2

set_multicycle_path 2 -setup -end -from CLK1 -to CLK2

这里对于hold相当于launch clk后移了一个clk，同时由于setup的capture clk后移一个capture clk，hold的capture clk也自动跟着后移一个capture clk

时序检查如下。

注意这里和下面的约束不一样，相比于上图，下面的setup更松，上面的hold检查会更松。

set_multicycle_path 3 -setup  -from CLK1 -to CLK2

set_multicycle_path 2 -hold -end -from CLK1 -to CLK2

总结

seup or hold和start or end时钟的对应关系如下

setup 默认是-end 向后移动capture clk，反过来加start就是前移launch clk

hold   默认是-start向后移动launch clk，反过来加-end就是前移capture clk

对于存在快慢时钟的MCP约束，-start和-end永远跟随工作在快时钟的寄存器。

如果launch clk是快时钟，就用setup + -start

set_multicycle_path N -setup  -start -from CLK1 -to CLK2

set_multicycle_path N-1 -hold -from CLK1 -to CLK2

如果capture clk是快时钟，就用hold + -end

set_multicycle_path N -setup  -from CLK1 -to CLK2

set_multicycle_path N-1 -hold -end -from CLK1 -to CLK2

而且两种情况下都是 setup的cycle为N，hold的cycle为N-1
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