在看论坛的时候,发现了一个帖子 “关于
fifo深度问题”是windzjy 写的,看完后感触蛮大的,下面是windzjy的帖子连接
http://bbs.eetop.cn/viewthread.php?tid=39724&highlight=fifo%C9%EE%B6%C8
总结一下如下 :
写时钟周期w_clk,
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?
首先,这道题不一定有解
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
其次,算出写数据的最大burst_length。考虑最坏情况
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
最后,fifo_depth = burst_length - burst_length * X/Y * r_clk/w_clk
BTW:通常,为了安全起见,都会多留一些depth的余度
其实 A/B * w_clk = X/Y * r_clk 即 (A/B)*W_CLK=(X/Y)*R_CLK
所表达的含义就是 fifo的输入和输出带宽要匹配,其中A/B表示链路利用率,w_clk×width表示带宽,这里大概是默认输入输出的数据宽度相同,所以以wclk来代替带宽。 X/Y 和 r_clk 的含义也是这样:) 。在带宽匹配的前提下数据不会无限积累。
fifo_depth = burst_length - burst_length * (X/Y) * (r_clk/w_clk) 作个变形,
得到 fifo_depth = burst_length - (burst_length /w_clk)*[r_clk*(x/y)]
其中(burst_length /w_clk) 表示这个burst的持续时间,r_clk*(x/y)表示读的实际速度。
两者的乘积自然就是这段时间读出的数据量。显然burst_length表示这段时间写入的数据量,两者的差为fifo中残留的数据,这个也就是理论上的fifo的最小深度。
实际应用中往往是以半空半满信号来指示fifo的空满状态的,所以实际设计fifo的时候会至少留下一个数据空间的深度裕量