FIFO深度计算分析

Allevi

FIFO深度计算分析

' O) ?, _- ?2 @3 d写时钟周期w_clk,
) i+ a/ _# B- h+ L: P5 x% Y1 E) e读时钟周期r_clk,
写时钟周期里，每B个时钟周期会有A个数据写入FIFO
读时钟周期里，每Y个时钟周期会有X个数据读出FIFO
则，FIFO的最小深度是？
  \$ R, R# U0 w7 S' }; k( T
6 A( [" r$ H# n$ f# _* y; E7 l首先，这道题不一定有解
, n, f; T; O$ A. {! @) J- }有解的必要条件是在一定时间内（足够长），写入的数据数量一定要等于读出的数据数量
因此有：A/B * w_clk = X/Y * r_clk
1 s( c3 x* j5 \- E5 I4 R3 o* ~5 ^; t
其次，算出写数据的最大burst_length。考虑最坏情况
- T! ?5 K1 Z! t& [比如，如果条件给出，每100个写时钟，写入80个数据，那么在背靠背的情况下，burst_length = 2*80=160
9 T+ R3 k, G2 |7 F) F; B, \% O
最后，fifo_depth = burst_length - burst_length * X/Y * r_clk/w_clk
  f# r  H5 _2 X, V% M
% f) l8 l  x5 W- `  F$ sBTW：通常，为了安全起见，都会多留一些depth的余度
个人觉得，公式应该是这样：
A/(B * w_clk) = X/(Y * r_clk)

fifo_depth = burst_length - burst_length * X/Y * w_clk /r_clk
6 K2 z0 o# k% L8 C& Z" `
( W; }/ ?  ^; b- f
举例说明：
# H3 v/ t4 E5 l5 \' [6 ]如果100个写时钟周期可以写入80个数据，10个读时钟可以读出8个数据
其中w_ck=5ns,r_ck=10ns

. m7 q' ?: f: Q* F* S% G9 s如果按照之前的公式，得出的深度为：fifo_depth = burst_length - burst_length * X/Y * r_ck/w_clk=160-160*8/10*2=-94,显然是不对的

5 u/ ~5 F: [! E/ h- k5 w实际上，考虑背靠背（20个clk不发数据＋80clk发数据＋80clk发数据＋20个clk不发数据的200个clk）
' n. C$ V' N3 r
( k: K& N8 A% X$ `* L" ^这样在中间160个写时钟周期连续写的情况下，只能读出160*5/(10*10)*8=64个数据，所以FIFO的深度应该为160-64=96
也就是fifo_depth = burst_length - burst_length * X/Y * w_clk /r_clk=160-160*8/10*5/10=96

6 e& J5 V6 b  k* u) r# Q: e! d% U

fanichicl

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