STA(Static Timing Analysis:靜態時序分析)是對電路的所有訊號路徑(path),不使用輸入圖樣即驗證訊號能否在目標時脈週期內送達的手法。與實際運作電路加以確認的模擬不同,STA 累加各元件與導線的延遲來計算每條路徑的到達時間,因此即使是數十億閘規模的電路,也能全面檢查所有路徑。從邏輯合成後到佈局繞線、最終簽核都會反覆使用。
STA 的基本是 2 種檢查。(1)建立時間檢查(setup check):確認資料是否在下一個時脈邊緣之前一定時間到達(是否太晚),違規時無法提高操作頻率。(2)保持時間檢查(hold check):確認資料是否在時脈邊緣之後立即變化(是否太早),違規時即使降低頻率也無法修正,屬於致命性不良。要求時間與到達時間之差稱為餘裕(slack),負餘裕即代表違規。
STA 的結果高度依賴對製造變異與操作條件的假設。依製程快慢(角落)、電源電壓、溫度的組合(PVT 角落)分別分析,再交乘操作模式(一般運作、測試模式等)、同時驗證數十種條件的 MCMM(多角落多模式)是標準做法。晶片內的局部變異則以 OCV、AOCV、POCV 等統計性修正加計到延遲上。
決定精度的是輸入資料。元件延遲由 PDK 所含的時序庫(Liberty 檔)計算,導線延遲則由寄生參數萃取(PEX)求得的電阻、電容計算。代表性簽核工具有 Synopsys PrimeTime 與 Cadence Tempus。此外,STA 不檢查訊號的邏輯正確性,因此功能驗證須併用模擬或形式驗證。