Qu'est-ce que Décalage d'horloge (clock skew) ?

Écart entre les instants d'arrivée d'un même signal d'horloge aux différentes bascules. Comme il modifie les marges de setup et de hold, on le minimise par la synthèse de l'arbre d'horloge.

Nom japonais: クロックスキュー

« Décalage d'horloge (clock skew) » apparaît dans 3 questions d'entraînement réparties sur 2 thèmes, dont Analyse temporelle et CDC, Lire une fiche technique.

Domaine: Circuits logiques

S'entraîner : questions sur Décalage d'horloge (clock skew)

Dans un circuit synchrone de période d'horloge 2,0 ns, le délai horloge-sortie de la bascule émettrice est de 0,2 ns, le délai de la logique combinatoire de 1,4 ns et le temps d'établissement (setup) de la bascule réceptrice de 0,1 ns. Avec un décalage d'horloge (skew) nul, quelle est la marge (slack) de setup ?

  1. A0,3 ns
  2. B0,4 ns
  3. C0,5 ns
Afficher la réponse et l'explication

Réponse : A. 0,3 ns

La marge de setup se calcule par « instant requis − instant d'arrivée ». L'instant d'arrivée des données est 0,2 + 1,4 = 1,6 ns, et l'instant requis, obtenu en retranchant le temps d'établissement au front d'horloge suivant, est 2,0 − 0,1 = 1,9 ns ; la marge vaut donc 1,9 − 1,6 = 0,3 ns. Elle est positive : la contrainte est respectée. 0,4 ns est la valeur obtenue en oubliant de retrancher le temps d'établissement, et 0,5 ns celle obtenue en l'ajoutant par erreur. Une marge négative indique une violation.

Sur un chemin entre bascules, le délai horloge-sortie est de 0,15 ns, le délai maximal de la logique combinatoire de 2,2 ns et le temps d'établissement de 0,15 ns. En ignorant le décalage d'horloge (skew) et l'incertitude d'horloge, quelle est la fréquence d'horloge maximale à laquelle ce chemin peut fonctionner ?

  1. AEnviron 425 MHz
  2. BEnviron 455 MHz
  3. C400 MHz
Afficher la réponse et l'explication

Réponse : C. 400 MHz

La période d'horloge minimale est la somme du délai horloge-sortie, du délai de la logique combinatoire et du temps d'établissement. 0,15 + 2,2 + 0,15 = 2,5 ns, d'où une fréquence maximale de 1 ÷ 2,5 ns = 400 MHz. Environ 425 MHz est calculé à partir de 2,35 ns, en oubliant le temps d'établissement, et environ 455 MHz à partir du seul délai combinatoire de 2,2 ns. La fréquence maximale de toute la puce est déterminée par le plus contraint de ces chemins, le chemin critique.

« Décalage d'horloge (clock skew) » dans les explications

Questions mentionnant « Décalage d'horloge (clock skew) » (3)

  1. Dans un circuit synchrone de période d'horloge 2,0 ns, le délai horloge-sortie de la bascule émettrice est de 0,2 ns, le délai de la logique combinatoire de 1,4 ns et le temps d'établissement (setup) de la bascule réceptrice de 0,1 ns. Avec un décalage d'horloge (skew) nul, quelle est la marge (slack) de setup ?
  2. Sur un chemin entre bascules, le délai horloge-sortie est de 0,15 ns, le délai maximal de la logique combinatoire de 2,2 ns et le temps d'établissement de 0,15 ns. En ignorant le décalage d'horloge (skew) et l'incertitude d'horloge, quelle est la fréquence d'horloge maximale à laquelle ce chemin peut fonctionner ?
  3. Le retard horloge → sortie du circuit intégré émetteur est de max 6 ns, le retard des pistes de la carte de 1 ns et le temps d'établissement (setup) du circuit intégré récepteur de 3 ns. En négligeant le décalage d'horloge, quelle est la fréquence d'horloge maximale utilisable ?

Comparatifs incluant ce terme

Calculateurs pour semi-conducteurs

Termes associés

Temps d'établissement (setup time) Bascule (flip-flop) Slack Incertitude d'horloge (clock uncertainty) Chemin critique Gigue (jitter) Additionneur complet Circuit combinatoire Circuit séquentiel Code de Gray

Retour au glossaire