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タイミング解析とCDC

非同期FIFOのグレイコードのポインタを相手のドメインに渡す経路を、非同期だからといって制約なし(フォールスパス)にすると問題になりうる理由として正しいものはどれか。

  1. Aフォールスパスにすると、同期化回路のフリップフロップが論理合成で削除されるから
  2. Bビットごとの遅延の差がポインタの更新間隔を超えると、1回に1ビットだけ変わるという前提が受け側で崩れるから
  3. Cフォールスパスにすると、ポインタがツールによってバイナリに戻されるから
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正解：B. ビットごとの遅延の差がポインタの更新間隔を超えると、1回に1ビットだけ変わるという前提が受け側で崩れるから

グレイコードのポインタは、受け側のどのエッジで見ても、変化中のビットが1つ以内であることを前提にしています。経路を制約なしにすると、配置配線でビットごとの遅延が大きくばらつくことがあります。例えば送り側の周期が 2 ns で、1回目に変わるビットが届くのに 3 ns、2回目に変わるビットが 1 ns かかると、どちらも時刻 3 ns に届き、2ビットが同時に変わったように見えます。そこで最大遅延の制約を付け、遅延の差を送り側の1周期以内に抑えます。

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