SPEF 与 SDF：把真实布线的寄生灌回时序世界（F5）
EDA 数据格式 讲过 SPEF/SDF 字段；本篇沿数据流回答：物理几何（S4 的 routed DEF）通过什么变换变回时序可计算的量？SPEF 和 SDF 名字像、都「反标」，它们到底谁给谁、差在哪？ 这是 S4 布线 到 S5 签核枢纽 之间最关键的一段数据变换。
一、先厘清三个层次：几何 → 寄生 → 延迟
关键区分：
- 寄生（parasitics）：导线本身的电阻 R、对地电容 C、相邻线间耦合电容 Cc——它们是物理量，来自几何 + 工艺的介电常数/方块电阻。
- 延迟（delay）：信号通过「驱动单元 + 寄生负载」实际花的时间——这是计算结果，要把 SPEF 寄生喂给 STA，结合 Liberty 的单元模型才算出。
所以 SPEF 是「物理量」，SDF 是「算好的时间」，二者不在一个抽象层。
二、SPEF：把每条网变成一个 RC 网络
寄生提取工具（RCX/StarRC 等）读 routed DEF + tech 工艺模型，对每条 net 输出：
- 各段导线电阻 R（长度×方块电阻/宽度）；
- 对地电容、相邻线耦合电容（耦合电容是深亚微米串扰/信号完整性分析的关键）；
- 以紧凑的 R/C 网络或约简(reduced)形式组织，按 net 分层（信号网/时钟网可不同精度）。
SPEF 体积可能很大（全芯片上亿节点），因此常有 RC reduction（网络约简）：在保持端口特性精度的前提下压缩内部节点。时钟网、关键网通常用最高精度、不约简或少约简；普通信号网可较激进约简——精度/容量是按网络重要性分层取舍的。
SPEF 反标给 STA 工具（PrimeTime/Tempus）：工具原本用估计线延迟，反标后改用真实 RC，时序数字才进入可签核状态。
三、SDF：把「算好的延迟」反标给动态仿真
SDF（Standard Delay Format） 装的不是 RC，而是已经计算好的延迟数值：每个单元的 IOPATH 延迟、建立保持检查值、互连线延迟（可带 min/typ/max 三档）。它的消费者是门级（时序）仿真器：
- 门级仿真验证「带真实延迟后」的动态行为，尤其是异步接口、复位释放、x 传播、门控/DFT 时序、ATPG 向量等静态分析覆盖不到的场景；
- 仿真器不自己做复杂 RC 计算，它读 SDF 把延迟值直接盖在网表的元件上（反标 annotation）。
SPEF vs SDF 一图记住
| SPEF | SDF | |
|---|---|---|
| 装什么 | R/C/耦合电容（物理量） | 延迟/时序检查数值（时间） |
| 谁产出 | 寄生提取工具 RCX | STA（或带延迟计算的工具） |
| 给谁 | STA 时序引擎 | 门级仿真器 |
| 抽象层 | 物理 | 已计算时序 |
| 典型角 | RC corner × PVT | 含 min:typ:max 三元组 |
四、角（corner）：本站最易出错的数据维度
寄生也有自己的角，因为金属厚度/宽度/介电层在制造上有偏差：
- cbest（RC-best）：线又宽又厚但间距大→电阻小、电容也偏小的组合，通常对应快端；
- cworst（RC-worst）：对建立时间最悲观的 R/C 组合（常见为高 R）；
- rc-typical：典型；还有 ccworst（耦合最差） 专给串扰/SI。
这些 RC corner 要和 Liberty 的 PVT 角按 PDK 规定配对（不是自由笛卡尔积）：例如 setup 签核用 slow 库 + rc-worst 寄生，hold 用 fast 库 + rc-best。典型交接事故就是：STA 用一套寄生角、功耗用另一套，或 SPEF 角和库角乱配，导致「签收」描述的不是真实的最坏情况。多角组织见 Liberty 篇 F3 与签核站 S5。
五、回灌纪律：ECO/填充后寄生会过期
SPEF 是几何的派生物，几何一变它就失效：
- ECO 改了绕线/加了缓冲 → 受影响 net 必须重新提取 SPEF → STA 重算；
- dummy fill（S6）增加耦合电容 → fill 后应回提 SPEF → 回 S5 复签时序；
- 时钟树变更（S4）→ 时钟网 SPEF 必须更新，否则 propagated clock 用旧延迟。
把 SPEF 当成「一次提取、永久使用」是后期时序突然崩坏的常见原因。发布时 SPEF 必须与产出它的 routed DEF/网表同版本（原子版本，见 S4）。
六、典型交接事故
| 事故 | 根因 | 拦截 |
|---|---|---|
| 签核不悲观 | RC 角与 PVT 角错配 | 按 PDK corner 配对矩阵锁基线 |
| 门仿与 STA 矛盾 | SDF 角和 STA 角对不上 | SPEF→SDF 用同角标识传递 |
| ECO 后时序回退 | 改线没重提 SPEF | ECO 触发受影响区重提取门禁 |
| fill 后硅上变慢 | 填充增容未回提复签 | S6 fill→回提→S5 复签 |
| 关键网精度不足 | 过度 RC 约简 | 时钟/关键网高精度分层 |
相关与延伸
- 上一站 S4 CTS/布线、消费方 S5 签核枢纽、S6 fill 回灌。
- 库延迟模型：F3 Liberty；字段字典：EDA 数据格式；STA 方法：STA 入门、时序分析。
总结
SPEF 是从 routed 版图提取的 RC/耦合电容物理量、反标给 STA，SDF 是 STA 据此算出的延迟数值、反标给门级仿真；二者一个是物理一个是时间，必须在 RC corner×PVT 的规定配对下同源产生，并在任何 ECO 或 dummy fill 改动几何后作废重提。