IC前後端001：高扇出的危害

1、什麼是高扇出？

高扇出指的是一個邏輯單元驅動的邏輯單元過多。常見于寄存器驅動過多的組合邏輯單元。至于驅動多少邏輯單元算過多，需要根據工藝，後端實作情況以及晶片本身類型來決定。

一般來說如果驅動邏輯大于10K以上，算是比較多的了。

2、高扇出有哪些危害？

危害1：驅動能力下降，時序緊張

扇出過高也就是也就意味了負載電容過大，電路原理基礎告訴咱們，負載電容越大，充放電速度越慢，電平跳變所需要的時間增加，即驅動能力下降，時序更加緊張。面對高扇出的情況，後端工具通常會通過插入buffer增加驅動能力，然後插入buff又會增加延時，造成時序緊張。

危害2：不利于布局布線，會增加走線延時

高扇出的情況通常意味着負載end_point分布在block的各個位置。而驅動的start_point需要放置在相對應的中心位置，這就意味到start_point到end_points的走線延時較大，一旦時序緊張，後端工具需要花費很多時間去優化，玩玩結果還不理想。

如下圖所示：黑色點為end_point

A圖所示,扇出高并且end_point很分散，在高扇出情況中很常見，後端工具實作花費時間長，并且很難優化，走線延時比較大，時序比較緊張。

B圖所示：扇出不高但是end_point很分散，後端工具實作花費時間教長，優化有難度，走線延時比較大，時序比較緊張。

C圖所示, 扇出不高并且end_point集中，是理想情況，後端工具實作簡單，走線延時比較小。