Cierres y cronometraje de dos fases en ASIC modernos

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¿Por qué los enclavamientos y los esquemas de reloj de 2 fases son mal vistos en el moderno diseño ASIC de alta velocidad? Entiendo que los diseños basados en flip-flop de un solo borde son más fáciles para las herramientas STA, pero ¿existen otras buenas razones para este sesgo en la industria?

    
pregunta Revanth Kamaraj

1 respuesta

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No es tanto un "sesgo" en la industria como una cuestión de estrategia de diseño. Dos relojes de alta velocidad desfasados 180 grados (el reloj A y el reloj B) suenan como una buena solución para el registro de entrada / salida del registro (o contar y almacenar) o para prevenir las condiciones de carrera.

A bajas velocidades menos de 500MHZ un reloj de 2 fases no es un problema tan grande, pero en las frecuencias de reloj de GHZ es casi imposible evitar el sesgo del reloj A en comparación con el reloj B, especialmente después de atravesar varias vueltas y cambiar de capa. Esto rápidamente inutiliza el esquema de 2 fases, ya que el sesgo tendría que corregirse constantemente.

Es mejor tener un solo reloj maestro y usar retrasos de 'punto de uso' donde sea necesario para la configuración de los datos y el tiempo de espera, registre el tiempo de lectura, etc. Los flip-flops de un solo borde solo enclavan los datos en el flanco ascendente o descendente del reloj. Para retrasos más prolongados, un nand latch puede "interceptar" el pulso del reloj hasta que se utiliza, lo que restablece el latch. El registro y el flanco descendente se pueden usar para leer o escribir datos. Siempre y cuando la dirección / los datos sean estables antes de que llegue el límite del reloj (incluso en unos pocos cientos de picosegundos), esto ayuda a que el esquema de reloj monofásico funcione en su mejor momento. reloj de fase pero solo en el núcleo de la máquina de estado, para realizar los procedimientos de 'buscar / decodificar / ejecutar / almacenar' de manera ordenada.

    
respondido por el Sparky256

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