fifo深度計算公式：
fifo_depth = burst_length - burst_length * x/y * r_clk/w_clk
burst_length ：突發資料個數
x,y：讀時鐘週期裡，每y個時鐘週期會有x個資料讀出fifo
r_clk：讀時鐘
w_clk：寫時鐘
1，同步fifo
對於同步fifo，每100個cycle可以寫入80個資料，每10個cycle可以讀出8個資料，fifo的深度至少為？
答：每100個cycle可以寫入80個資料，我們考慮最壞的情況，背靠背模式，空20個時鐘，剩下80個時鐘寫80個資料，再用80個時鐘寫80個資料，空20個時鐘，這樣的結果就是連著寫了160個資料，共用了200個時鐘，突發資料個數是160
所以fifo_depth = burst_length - burst_length * x/y * r_clk/w_clk
同步fifo，讀寫時鐘相同，r_clk=w_clk;
fifo_depth = 160 - 160 *（8/10） * 1 = 160-128=32
2，非同步fifo
wclk＝200mhz，100個wclk裡寫入40個資料，rclk＝100mhz，10個rclk裡讀出8個資料。那麼fifo深度為？
答：我們考慮最壞的情況，背靠背模式，即空60個wclk，剩下40個wclk寫入有40個資料，接著40個wclk寫40個資料，空60個wclk，那麼突發資料個數為40+40=80
fifo_depth = burst_length - burst_length * x/y * r_clk/w_clk
fifo_depth = 80 - 80 *（8/10） * 100/200 = 80-32=48
fifo的深度一般是2的整數次冪，要符合格雷碼的編碼轉換規則，因此我們深度一般不選擇48，而是選擇比它大的2的整數次冪的數，比如64或者128
答：可以看出，b的時鐘要大於a的時鐘，如果b為讀時鐘，那麼a為寫時鐘，那就是讀時鐘大於寫時鐘，讀的比寫的快，那麼不會溢位了，所以b應該是寫時鐘，a為讀時鐘
假設讀clka=100mhz,寫clkb=400mhz, 則週期ta=10ns ，tb=2.5ns ，則 enb=10100=1000ns，enb的占空比為25%，即週期的25%為高電平，即為寫資料的時鐘時長，t_enb=100025%=250ns，t_enb/tb=250/2.5 = 100個資料，同時在這250ns時間裡面，讀書資料的個數為250/ta=250/10=25，
所以fifo深度為100-25=75
下面舉幾個例子：
第一種情況：
寫時鐘快於讀時鐘，寫和讀的過程中沒有空閒週期，也即在突發（burst）過程中，讀和寫都在各自的時鐘域內連續進行。
答：第一種方法：採取公式計算
fifo_depth = burst_length - burst_length * x/y * r_clk/w_clk
fifo_depth = 120 - 120 * 1 * 50/80 = 120 - 75 = 45
第二種方法：分析
寫時鐘週期tw = 1000/80 = 12.5ns
讀時鐘週期tr = 1000/50 = 20ns
突發長度是120，寫120個資料，需要的寫時間為120*12.5 = 1500ns
在1500ns的時間，讀了資料個數為1500/20 = 75
所以120-75 = 45
第二種情況
寫時鐘頻率大於讀時鐘頻率，但在讀寫的過程中存在空閒週期。
答：兩個寫資料之間空乙個時鐘，即2個時鐘寫1個資料
兩個讀資料之間空3個時鐘，即4個時鐘讀1個資料
第一種方法：採取公式計算
fifo_depth = burst_length - burst_length * x/y * r_clk/w_clk
fifo_depth = 120 - 120 * 1/4 * 50/80 = 120 - 18.75 =
第二種方法：分析
寫時鐘週期tw = 1000/80 = 12.5ns
讀時鐘週期tr = 1000/50 = 20ns
突發長度是120，寫120個資料，需要240個時鐘，需要的寫時間為24012.5 = 3000ns
在3000ns的時間，讀了資料個數為3000/（204） = 37.5
最後0.5是不完整資料，取整為37，
所以120-37 = 83
第三種情況
寫時鐘慢於讀時鐘，且讀寫過程中沒有空閒週期；
答: 讀寫沒有空閒，而且寫時鐘慢於讀時鐘，所以應該是永遠不會寫滿，即不會溢位，fifo的深度為1即可
第四種情況
寫時鐘頻率小於讀時鐘頻率，但讀寫過程中存在空閒週期；
答：兩個寫資料之間空乙個時鐘，即2個時鐘寫1個資料
兩個讀資料之間空3個時鐘，即4個時鐘讀1個資料
第一種方法：採取公式計算
fifo_depth = burst_length - burst_length * x/y * r_clk/w_clk
fifo_depth = 120 - 120 * 1/4 * 50/30 = 120 - 50 = 70
第二種方法：分析
寫時鐘週期tw = 1000/30
讀時鐘週期tr = 1000/50 = 20ns
突發長度是120，寫120個資料，需要240個時鐘，需要的寫時間為2401000/30= 8000ns
在8000ns的時間，讀了資料個數為8000/（204） = 100
所以120-100 = 20
第五種情況
讀寫時鐘速率相同，且無空閒時鐘。
答：第一種方法：採取公式計算
fifo_depth = burst_length - burst_length * x/y * r_clk/w_clk
fifo_depth = 120 - 120 * 1/* 1 = 0
如果讀寫時鐘之間沒有相位差，則不需要fifo就可以進行讀寫呀；
如果二者存在相位差，只需要fifo的深度為1即可。
第六種情況
讀寫時鐘頻率一致，但在讀寫過程中存在空閒週期。
答：兩個寫資料之間空乙個時鐘，即2個時鐘寫1個資料
兩個讀資料之間空3個時鐘，即4個時鐘讀1個資料
第一種方法：採取公式計算
fifo_depth = burst_length - burst_length * x/y * r_clk/w_clk
fifo_depth = 120 - 120 * 1/4 * 50/50 = 120 - 30 = 90
第二種方法：分析
寫時鐘週期tw = 1000/50=20ns
讀時鐘週期tr = 1000/50 = 20ns
突發長度是120，寫120個資料，需要240個時鐘，需要的寫時間為24020= 4800ns
在4800ns的時間，讀了資料個數為4800/（204） =60
所以120-60 = 60
第七種情況
特定條件下，最壞情況分析fifo最小深度；
答：100個時鐘週期寫80個資料，考慮最壞的情況，即背靠背的方式，空閒20個時鐘，剩餘80個時鐘寫80個資料，接著80個時鐘寫80個資料，空20個時鐘，最後的結果就是用160個時鐘要寫160個資料，即突發長度是160，
每10個時鐘讀8個資料，160個時鐘讀了128個資料，
fifo的深度=160-128 = 32
參考文獻1
參考文獻2
FIFO最小深度計算
我們通常需要非同步fifo用作兩個不同時鐘域的模組之間的資料緩衝，確保不會丟失資料。通常因為讀速率慢於寫速率，慢的模組來不及讀取的資料要被快取下來，所以說，fifo的工作模式應該是，資料突發 burst 寫入的形式。也就是隔一段時間突發的寫一組資料。如果連續寫入的話，因為讀速率慢於寫速率，fifo肯...
FIFO深度計算公式
原文 其實很慚愧，在這之前用fifo都是直接用ip，因為應用場景很簡單，因此fifo深度的選擇也比較隨意，並沒想很多。今天在網上看到乙個非同步fifo深度計算的題目，發現對於這塊並不熟悉，因此注意了下，下面寫寫自己的一些理解吧。提前說明下，因為我實際中並沒有碰到需要去計算fifo深度的場景，因此可能...
關於FIFO的深度計算
例如 對於同步fifo，每100個cycle可以寫入80個資料，每10個cycle可以讀出8個資料，fifo的深度至少為？參考 首先 要確實fifo的應用場景 並且最終要保證在最極端的情況下，仍不是發生溢位以及空資料的情況。如果資料是連續的資料流，那在頻率不同的非同步fifo中，當寫入頻率大於讀出頻...