异步FIFO最⼩深度计算⽅法及原理分析
计算 FIFO 深度是设计 FIFO 中常遇到的问题。常识告诉我们，当读速率慢于写速率时（瞬时速率），FIFO 便可被⽤作系统中的缓冲元件或队列。FIFO 的⼤⼩取决于读写数据的速率，系统的数据速率取决于系统的负载能⼒，因此为了保证系统性能，我们需要考虑 FIFO 传输的最坏情况。所谓最坏的情况就是使得写速率最⼤，读速率最⼩的时候考虑突发传输；
异步 FIFO 最⼩深度计算原理
IFO ⽤于缓冲块数据流，⼀般⽤在写快读慢突发传输的情况，遵循的规则如下：
即是确保对FIFO写数据时不存在 Overflow 。
例1：
A/D 采样率50MHz，DSP 读 A/D 的速率40MHz，要不丢失地将10万个采样数据送⼊ DSP，在 A/D 在和 DSP 之间⾄少设置多⼤容量的FIFO才⾏？
100,000/50MHz=1/500s=2ms100,000/50MHz=1/500s=2ms
(50MHz−40MHz)∗1/500=20k(50MHz−40MHz)∗1/500=20k，即是 FIFO 深度；
异步 FIFO 最⼩深度常⽤计算公式
这⾥假设读写 FIFO 是可以同时进⾏的，
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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，大众途昂2022款价格与图片
读时钟周期⾥，每 Y 个时钟周期会有 X 个数据读出 FIFO，
则 FIFO 的最⼩深度的计算公式如下：
此公式可从上⾯原理推导⽽来；其中写⼊速率为w_clk，读出速率为(X/Y)*r_clk;
旅行车推荐例2：
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w_clk=r_clk ，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 = 160-160*80% = 160 - 128 = 32
如果令w_clk＝200MHz，改为100个w_clk⾥写⼊40个，r_clk＝100MHz，10个r_clk⾥读出8个，那么 FIFO 深度为48。计算如下， fifo_depth = 80 - 80 * 80% * (100/200) = 80 - 32 = 48
江淮和悦rs怎么样注：
两者相除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;
奥迪s8多少钱读写 FIFO 不是同时进⾏的情况下
假如读写 FIFO 不是同时进⾏的，FIFO 深度就是写数据最⼤突发个数；
异步 FIFO 最⼩深度计算实例
例3：
如两个异步时钟域数据接⼝，假如读写是同时进⾏的，⼀般设置 FIFO 的深度就要对应两个时钟以及对应写最⼤的突发数据。假设写时钟频率是40MHz，读时钟为25MHz，在写端最⼤突发写数据个数为100个数据。对应深度计算：100(1-25/40)=37.5，对应深度设置⾄少为38；
假如读写不是同时的，这就需要设置深度为写数据最⼤突发个数，如上例中，对应最⼤突发个数为100个，则深度设置为100；
例4：
赛威sls⼀个8bit宽的异步 FIFO，输⼊时钟为100MHz，输出时钟为95MHz，设⼀个 frame 为4Kbit，且两个 frame 之间的发送间距⾜够⼤。求FIFO的最⼩深度？
burst_length = 4K/8 = 4*1024/8 = 4096/8 = 512。
因为X和Y的值没有给出，所以默认为1。
fifo_depth = 512 - 512*(95/100) = 25.6 ，所以fifo_depth最⼩取值是26；
系统设计的问题——流量平衡
为了保证输⼊数据（负载）全部通过，输出吞吐量要⼤于输⼊吞吐量；但也不要太⼤，以免设计过剩。
所以有，
(r_clk∗X/Y)=(w_clk∗A/B)
(r_clk∗X/Y)=(w_clk∗A/B)
等式左边是系统设计吞吐量，右边是负载流量。
例5：
两个异步时钟域数据接⼝，写时钟频率是19MHz，读时钟为20MHz，读写是同时进⾏的，输⼊数据不间断。求FIFO的最⼩深度？
显然有，
( r_clk * X/Y ) > ( w_clk * A/B )
故理论上FIFO的最⼩深度是1；