使い始めユーザーガイド: インテル® Quartus® Prime プロ・エディション

ID 683463
日付 5/07/2018
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ドキュメント目次

3.11.3. メタスタビリティーの管理

関係のないクロックドメインあるいは非同期クロックドメイン内にある回路の間で信号が転送されると、設計者は信号がセットアップとホールド時間要件を満たすことを保証できないために、メタスタビリティ問題が発生することがあります。

設計者は、通常、準安定事象の発生を最小限に抑えるために同期チェインを使用します。 デザインでは、非同期クロックドメイン間の同期が考慮されていることを確認してください。 高周波数クロックと頻繁に切り替えるデータ信号には、2つ以上のレジスターのシンクロナイザ・チェインを使用して、準安定性の失敗の可能性を低減することを検討してください。

インテル® Quartus® Primeソフトウェアを使用して、デザインが非同期信号を同期させるときのメタスタビリティによる平均のMean Time Between Failures(MTBF)を分析し、デザインを最適化してMTBFを向上させることができます。 準安定性に起因するMTBFは、準安定性がデザインの失敗を引き起こす可能性のあるインスタンス間の平均時間の見積もりです。 MTBFが高い(準安定性の失敗の間に数百年または数千年といった)ことは、より堅牢なデザインを示しています。 システム全体のコンテキストとMTBF計算が統計的な見積もりであるという事実を考慮して、許容可能な目標MTBFを決定します。

インテル® Quartus® Primeソフトウェアは、クロック周波数とデータ周波数で十分なMTBFを生成するのに十分な同期レジスターがデザインにあるかどうかを判断するのに役立ちます。