На мой взгляд разница в том, что при каждой компиляции происходит перераскладка внутри микросхемы, соответственно меняются времена распространения сигнала. А если где-то сигналы "ходят на грани" т.е времена распространения сравнимы с периодом (или полупериодом такта, если вы работаете по фронту и по срезу), то при каждой перекомпиляции вы получите разные результаты. Если эти времена возможно высмотреть и изменить в floorplaner, то это может помочь!