¿Es este un circuito de un solo ciclo?

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Para encontrar la Fmax de un circuito diseñado con VHDL, necesita tener un registro para registrar la ruta. Debido a esto, sin embargo, se requieren 2 ciclos de reloj para obtener la salida correcta después de ingresar algunos datos. ¿Es correcto llamar a este diseño un circuito de un solo ciclo?

    
pregunta gilianzz

1 respuesta

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Depende de cómo se defina 'circuito de ciclo único'. En general, su circuito será alimentado por registros y alimentará registros, por lo que generalmente solo le interesa el retraso entre los registros y no el retraso de los registros en sí mismos, ya que esto determina el período de reloj mínimo.

Hay realmente dos métricas importantes aquí: rendimiento y latencia. El rendimiento está determinado por la frecuencia con la que un circuito puede aceptar nuevos datos y / o producir un nuevo resultado. En este caso, su circuito puede aceptar una nueva entrada y producir una nueva salida en cada ciclo de reloj. La latencia está determinada por el tiempo que se tarda en propagar un conjunto de datos a través del circuito. En este caso, la latencia entre los registros de entrada y salida es de un ciclo.

Es posible construir circuitos que tengan un rendimiento más bajo y una latencia más alta. Digamos que doblas la frecuencia del reloj. En este caso, solo puede cambiar la entrada y almacenar la salida cada dos ciclos de reloj. Por lo tanto, el rendimiento es 1/2, ya que solo la mitad de los ciclos de reloj se pueden usar para transferir datos, y la latencia es de 2 ciclos, ya que se requieren 2 ciclos para que los datos del registro de entrada terminen en el registro de salida. ¿Qué tal agregar un registro de tubería en medio de la operación? Esto mantendría el rendimiento al 100%, ya que el resultado intermedio se puede almacenar en el registro de tuberías en cada ciclo, pero la latencia sería de 2 ciclos porque se requieren dos ciclos para obtener los datos desde la entrada, a través del registro de tuberías, hasta el registro de salida.

Entonces, para su circuito, creo que si considera solo el retraso entre la salida de datos del registro de entrada y el resultado en el registro de salida, "circuito de ciclo único" es una forma sucinta de describirlo.

    
respondido por el alex.forencich

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