FIFO设计中的深度计算【zz】

FIFO设计中的深度计算

写时钟频率 w_clk,
读时钟频率 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？

计算公式如下：

fifo_depth = burst_length - burst_length * X/Y * r_clk/w_clk

例举说明：
如果100个写时钟周期可以写入80个数据，10个读时钟可以读出8个数据。令wclk＝rclk ，考虑背靠背（20个clk不发数据＋80clk发数据＋80clk发数据＋20个clk不发数据的200个clk）代入公式可计算FIFO的深度
fifo_depth = 160-160X（80%）=160-128=32

如果令wclk＝200mhz，改为100个wclk里写入40个，rclk＝100mhz，10个rclk里读出8个。那么fifo深度为48
计算如下fifo_depth =80-80X（80%）X(100/200)=80-32=48

注：将 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。