【SoC】被忽略的reset结构设计

1024这天爆出来的设计失误,真的很应景啦!

先献上A72的reset结构图吧,虽然最终的解决方案不是按照这个来的,不过也给了一个相对较清晰的reset架构了。

异步复位树

当对整个电路进行复位的时候,使用异步复位,所有的DFF都清楚现在是复位状态,需要输出复位值,此时不需要时钟与复位信号之间进行check。但是当复位信号失效的时候,即reset deassertion时,需要进行recovery time 和 remove time的check,因为此时的DFF需要将D端的值输出给Q端,而不是输出复位值,那么DFF就需要清楚此时是否是复位状态。如果不满足recovery time或者remove time的话,就会产生亚稳态,DFF并不清楚此刻的状态假如现在是一个子系统,那么此时就会出现有一部分DFF是复位的有一部分DFF是解复位的状态,整个子系统可能会出错。

所以我们需要引入同步复位的优点,所有的DFF都是同步的。

使用异步复位同步释放的电路来解决这个问题。

那么问题又来了,当整个系统过于庞大或频率过高的时候,端口处只做2级的sync是不够的,像文章开头ARM A72的设计一样,会对reset进行reset pipeline打拍,从顶层的port口传到下面的Block中,以此来确保整个subsystem的reset时序满足。A72的sdc中会根据上面的结构对reset设置set_multicycle。

铺垫了这么多,理清了为什么需要这么做,以及在设计过程中有什么样的设计方法来解决这些问题。那么当在项目后期了,底层的设计忽略掉了reset 的架构,导致中后端的physical 设计无法实现怎么办呢?

reset详解:异步复位,同步释放 - 大地丶 - 博客园

异步复位和同步释放_异步复位同步释放-CSDN博客

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