异步FIFO深度 计算模型以及详细推导

本文为EETOP网友：masaka_xlw 原创，这里仅给出摘要。

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摘要：

当异步FIFO读写两端的through-put不同时（平均意义上，clk-domain-crossing，写快于读），会遇到FIFO depth的问题。即FIFO至少深度是多少时才能保证读写流畅不卡顿。尤其同时需要严格保证performance和area，并且缓冲FIFO/buffer在chip中分布较为密集的架构，此问题会很关键甚至成为瓶颈。

当然，如果FIFO在chip里不是critical path，gate count什么的在架构上也不关注，这问题实际上无关紧要，depth合理即可。比如通常的选取值为: D = write_burst_lenX (Wclk/Rclk)， 其中选择比D大且最接近D值的一个2^N数值即可， 或者直接把(Wclk/Rclk)向上取整，等等。

网上比较完备的一个问题模型为：

写时钟Wclk,  throughput 为平均B个Wclk写入A个数据

读时钟Rclk，throughput为平均Y个Rclk读出X个数据

读写的burst_len同为 BST_LEN

求FIFO的DEPTH？

上述问题所谓corner  case实际上是：burst write最大长度连续写（每cycle写一数据）的同时burst read尽可能长地保持0读出，则写和读的差即是fifo depth.

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