異步fifo和同步fifo區(qū)別 異步fifo的深度怎么計(jì)算

異步FIFO和同步FIFO都是存儲(chǔ)器件，用于在不同時(shí)鐘域之間傳輸數(shù)據(jù)。它們有一些相似之處，但也有一些重要的區(qū)別。

1.異步FIFO與同步FIFO的區(qū)別

同步FIFO需要時(shí)鐘信號(hào)來讀寫數(shù)據(jù)，而異步FIFO則不需要。這意味著異步FIFO具有更大的靈活性和容錯(cuò)能力，因?yàn)楫惒紽IFO在讀/寫數(shù)據(jù)時(shí)不受任何時(shí)鐘偏差的影響，不需要嚴(yán)格保證時(shí)序一致性，適用于多種工作頻率的系統(tǒng)。但是，由于異步FIFO的設(shè)計(jì)更加復(fù)雜，所以它通常比同步FIFO更慢、更占面積、造價(jià)更高。

2.異步FIFO深度的計(jì)算方法

異步FIFO的深度指它可以緩存的數(shù)據(jù)量，一般使用“字”或“位”為單位表示。關(guān)于異步FIFO深度的計(jì)算，有以下兩種方法：
（1）根據(jù)異步FIFO的寫指針和讀指針來計(jì)算。
異步FIFO的寫指針和讀指針之間的距離即為當(dāng)前異步FIFO中存放數(shù)據(jù)的數(shù)量（深度）。這種方法需要考慮到數(shù)據(jù)寫入和讀取的順序，如果讀操作比寫操作慢，則容易導(dǎo)致空間浪費(fèi)或者數(shù)據(jù)覆蓋。
（2）根據(jù)FIFO的時(shí)鐘域差異來計(jì)算。
假設(shè)輸入端的時(shí)鐘頻率為$f_{in}$，輸出端的時(shí)鐘頻率為$f_{out}$，異步FIFO的深度就可以用以下公式計(jì)算：depth = ceil(rate*(tsetup+thold)/tin)，其中rate是兩個(gè)時(shí)鐘頻率的比值，tsetup為時(shí)序分析工具給出的建議保持時(shí)間，thold為管道延遲，tin為輸入時(shí)鐘周期。