Globalt asynkron lokalt synkron

Globally asynchronous locally synchronous ( GALS ), inom elektronik , är en arkitektur för att designa elektroniska kretsar som tar itu med problemet med säker och tillförlitlig dataöverföring mellan oberoende klockdomäner . GALS är en beräkningsmodell som växte fram på 1980-talet. Det gör det möjligt att designa datorsystem som består av flera synkrona öar (med synkron programmering för varje sådan ö) som interagerar med andra öar genom att använda asynkron kommunikation , t.ex. med FIFO .

Detaljer

En GALS-krets består av en uppsättning lokalt synkrona moduler som kommunicerar med varandra via asynkrona omslag. Varje synkront delsystem ("klockdomän") kan köras på sin egen oberoende klocka (frekvens). Fördelarna inkluderar mycket lägre elektromagnetisk störning (EMI). CMOS - kretsen (logiska grindar) kräver relativt stor matningsström vid ändring av tillstånd från 0 till 1. Dessa ändringar aggregeras för synkronkrets eftersom de flesta ändringar initieras av en aktiv klockflank. Därför uppstår stora toppar på matningsströmmen vid aktiva klockkanter. Dessa spikar kan orsaka stora elektromagnetiska störningar och kan leda till kretsfel . För att begränsa dessa spikar används ett stort antal frånkopplingskondensatorer . En annan lösning är att använda en GALS designstil, dvs design (lokalt) är synkron (därmed lättare att designa än asynkron krets ) men globalt asynkron, dvs det finns olika (t.ex. fasförskjutna, stigande och fallande aktiva flanker) klocksignalregimer. matningsströmspikar aggregeras inte samtidigt. Följaktligen används GALS designstil ofta i system på ett chip ( SoC). Det används särskilt i nätverk på ett chip (NoC) arkitekturer för SoCs.

Vissa större GALS-kretsar innehåller flera processorer. I allmänhet har varje CPU i en sådan asynkron uppsättning enkla processorer sin egen oberoende oscillator. Den oscillatorn kan stoppas när det inte finns något arbete för dess CPU att göra.

I vissa fall är varje CPU vidare uppdelad i mindre moduler, var och en med sin egen oberoende klocka, eller i några fall ingen klocka alls ( Asynkron krets § Asynkron CPU ).

Se även

Allmän

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Globally_asynchronous_locally_synchronous&oldid=1119366437 "