无同步器的数字链路控制器
硬件体系结构
2020-10-06 v1
摘要
本工作提出了一种在两个独立时钟域之间的生产者-消费者链路。该链路通过对由控制器电路引导的生产者和消费者域的时钟频率进行微调，实现无亚稳态、低延迟、高吞吐量的通信。任何此类控制器都无法确定性地避免、检测或解决亚稳态。通常，这通过同步器来解决，从而在控制环路中带来较大的死时间。我们遵循Friedrichs等人（TC 2018）提出的亚稳态包含电路的方法。结果是一个简单的控制电路，它可能变为亚稳态，但能确定性地避免缓冲区欠载或溢出。更具体地说，控制器输出可能变为亚稳态，但这可能仅在特定边界内影响振荡器速度。相反，通信保证保持无亚稳态。我们正式证明了生产者-消费者链路的正确性以及一种仅有少量开销的可能实现。通过对所提实现进行SPICE仿真，我们进一步证实了我们的主张。该仿真采用65nm工艺，运行频率约为2GHz。
引用
@article{arxiv.2010.02017,
title = {Synchronizer-Free Digital Link Controller},
author = {Johannes Bund and Matthias Függer and Christoph Lenzen and Moti Medina},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.02017},
year = {2020}
}
备注
12 page journal article