物理设计签核前收敛：在 P&R 工具里把 setup/hold 一起收绿（D5）
本篇是 P&R 工具内的收敛（Innovus/ICC2 用内置分析迭代到可交付）；用独立黄金引擎（PrimeTime/Tempus）做最终判定与 PT-ECO 是 E1/E5。设计侧手法见 时序收敛基本手法、案例见 物理 ECO 收敛。阶段见 D1，时钟见 D3 CTS。
一、核心节奏：先 setup，后 hold
postroute 时序违例两类：**setup（数据到得太晚）**和 hold（数据到得太早，被同一拍误采）。它们的修复互相牵连，顺序错了会反复「修好 A 打破 B」：
| setup 违例 | hold 违例 | |
|---|---|---|
| 物理含义 | 路径太长，一个周期传不完 | 路径太短，新值太快窜到下一级 |
| 修复方向 | 缩短数据延迟（快 cell、插流水、useful skew） | 增加数据延迟（插延迟单元/缓冲） |
| 副作用 | 可能改变布线、影响别的路径 | 加延迟可能轻微恶化 setup |
| 主要出现时机 | 全流程都可能 | CTS/真实时钟后才大量暴露 |
先 setup 后 hold 的原因：修 setup 常要加 buffer、换大尺寸 cell、重布线，这些动作会改变路径延迟，可能动到 hold；而 hold 修复多是在终点前插延迟单元（delay insertion），改动局部、基本不缩短任何路径，放在 setup 收敛后做不易返工。先 hold 后 setup 几乎必然返工。
二、修复手段工具箱（按代价排序）
工具在 ECO 阶段自动/半自动选用，理解代价才能引导它：
- cell sizing（调尺寸）：把关键路径单元换驱动更强的版本，缩短延迟；反之非关键路径换小尺寸省功耗。最常用、扰动小；
- 阈值档互换（HVT/LVT swap）：LVT 快但漏电大，HVT 慢但省电。关键路径上 LVT，非关键填 HVT 回收漏电——工具做多阈值优化；
- 插 buffer / 重整 buffer 树：切分长连线、改善高扇出；但加 buffer 增面积功耗、占布线资源；
- Vt/层/间距：关键 net 用低耦合层、NDR（与 D4 串扰 协同）；
- useful skew：让 capture 时钟有意晚到一点借时间（D3），不增数据路径，但会把压力传给下游、对 hold 敏感，必须多角认可；
- 重摆/重布局部：把关键链单元摆近、缩短飞线；
- 回 RTL/架构：插流水级、重排关键运算、降频——面性塌方（WNS 小但 TNS 巨大）只能靠这层（C3 QoR 决策）。
原则：先用扰动小、可逆的（sizing/Vt），再用加 buffer、useful skew，最后才动结构；并且每一步都在多角下评估，别单角最优。
三、多角（MMMC）同时收敛
单角收绿没有意义——芯片要在所有签核角下工作（见 E2 MMMC）。工具在 postroute ECO 时同时看多个 scenario：
- setup 看慢角（ss/低压/不利温度 + 大延迟 RC），hold 看快角（ff/高压/小延迟 RC）；
- 一个修复不能在 A 角变好、B 角变坏：工具做多角共同优化，选对所有角都不恶化的方案；
- OCV/AOCV/POCV 降额与 CRPR 要和签核口径一致，否则「实现绿、签核红」（D3、E1）。
四、设计规则与非时序违例不能欠账
收敛时序的同时必须保持电气/物理规则干净，否则后布线寄生放大后更难收：
max_capacitance / max_fanout / max_transition：sizing/加 buffer 后要复查，强驱动长 net 反而可能 cap 超限；- 时钟相关 ECO（动到时钟路径）必须回 CTS/时钟 ECO 流程，不能在数据 ECO 里乱改时钟树；
- 物理 DRC、拥塞不能为救时序被牺牲到签核不过（D4）。
五、可布线性（routability）：最好的收敛是早期预防
postroute 苦苦 ECO 的违例，很多在 floorplan/place 期就注定了。routability-driven 的早期动作：
- floorplan 控利用率、宏留 halo、按数据流摆宏（D2）；
- place 阶段就开拥塞驱动（congestion-driven）而不是只看线长，避免 place「时序绿但布不通」；
- CTS 预留时钟通道与 spare cell（给 ECO 和 post-mask 留弹性，见 E5 metal ECO）；
- 早期用全局布线拥塞图（D4）而不是只看估计线延迟决策。
六、工具内绿 ≠ 签核绿：交接纪律
P&R 内置时序引擎用的寄生精度、降额模型、串扰口径通常比黄金签核工具略乐观/略有差异。postroute 在工具里收敛后，要：
- 导出最终网表 + 签核精度 SPEF（不是工具内部估计）+ SDC，交 PrimeTime/Tempus；
- 用 PT-ECO/Tempus ECO 在黄金引擎里生成最终时序修复指令，再反标回 P&R 落地、重提 SPEF（E5 闭环）；
- 反复直到黄金签核在所有 scenario 零 setup/hold 负 slack、无未约束端点，才进入流片签字。
所以 D5 的「收敛」是把设计推到可交付给签核引擎的状态，真正的裁判永远是独立黄金 STA。
相关与延伸
- 同线：D1 Innovus、D2 Floorplan、D3 CTS、D4 布线违例。
- 签核：E1 黄金 STA、E2 MMMC、E5 收口 ECO。
- 设计侧：时序收敛手法、物理 ECO 案例、MMMC 高级 STA。
总结
P&R 内收敛要严格按先 setup 后 hold 推进，因为救 setup 的 sizing、加缓冲和重布线会改变路径延迟、可能动到 hold，而 hold 靠终点前插延迟单元修复、改动局部不缩短路径，放最后才不返工；修复手段按 sizing/Vt 互换、buffer、NDR、useful skew、局部重摆、回 RTL 打拍的代价由小到大选用，且每一步都必须在 setup 慢角、hold 快角的多 MMMC 场景下共同优化、降额与 CRPR 对齐签核口径，同时不欠 max_cap/fanout、不牺牲可布线性；最高明的收敛是在 floorplan/place 阶段用拥塞驱动和全局布线热图做早期预防，最后必须把最终网表加签核精度 SPEF 交独立黄金引擎、用 PT/Tempus-ECO 反标迭代——工具内的绿只是「可交付」，黄金 STA 多角零违例才是真的收敛。