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CTS(クロックツリー合成)とは

CTS(クロックツリー合成)(Clock Tree Synthesis)とは、クロック源から多数のレジスタへクロックを届ける配線とバッファを構成する物理設計です。到達時間、スキュー、波形と電力を制御します。

多くのレジスタへ同時にクロックを届けるには負荷と距離を扱う必要があります。一方、バッファを増やすと電力と面積も増えます。

CTS(クロックツリー合成)の仕組み

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構造と工程の関係
負荷を分けてクロックを届けるFFFFFFFF源分岐とバッファ対象材料・信号周辺材料
クロック配線とバッファで負荷を分けます。終点の到達時刻と波形を制御します。

クロックの負荷を分け、バッファやインバーターと配線で分岐を作ります。各終点までの遅延と波形を計算し、設計の条件へ合わせて枝を調整します。1

クロックの配布を配置配線の中で具体化します。クロックの到達時間差はデータのセットアップとホールド両方へ影響するため、クロックだけで最適化を完結させません。

構造と工程の関係
到達時間差はデータの余裕へ影響する到達時間差FF AFF Bセットアップとホールドを両方確認対象材料・信号周辺材料
スキューを小さくするだけでなく、データ経路の余裕も同時に確認します。意図的なスキューを使う設計もあります。

配置とクロック制約、ゲーティングの構造を確認します。ツリーを構築して遅延とスキューを解析し、配線後に寄生と変動を含めて再調整します。1

有用スキューを使って意図的に到達時刻を変える方式もあります。すべての終点へ完全に同じ時刻を目指すだけがCTSではありません。

挿入遅延、スキュー、スルー、負荷、電力、セットアップとホールド、変動を管理します。

複数のクロックとゲーティング、テストモードの条件も確認します。典型条件で合うだけでなく、配線とセルの変動を含むサインオフへ渡します。

遅延とスキューを抑えるほど配線とバッファが増える場合があります。データ経路の余裕とクロック電力、面積を合わせて最適化します。

CTS(クロックツリー合成)は何をする工程ですか?

クロック源から多数のレジスタへクロックを届ける配線とバッファを構成する物理設計です。到達時間、スキュー、波形と電力を制御します。

どの段階で行いますか?

配置とクロック制約、ゲーティングの構造を確認します。ツリーを構築して遅延とスキューを解析し、配線後に寄生と変動を含めて再調整します。

何を管理しますか?

挿入遅延、スキュー、スルー、負荷、電力、セットアップとホールド、変動を管理します。

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    CTS(クロックツリー合成)の公式技術資料community.cadence.com ・ 2026年10月12日閲覧 ab