What is Questa CDC

Clock-Domain Crossing (CDC)란 무슨 의미?

• 비동기 클록 도메인:

  • 다른 도메인과의 클록 위상 관계가 변동적이거나 예측 불가능한 레지스터를 포함.

• CDC(Cross-Domain Clock) 신호:

  • 하나의 클록 도메인에서 시작됨.
  • 다른 클록 도메인의 레지스터에 의해 샘플링 됨.

현대 SoC 단일 칩에서 10,000개 이상의 CDC 신호를 가질 수 있슴.

왜 CDC Error는 치명적일까?

• 보통 Simulation 단계에서 발견되지 않음
• 개발단계 후반, 그리고 종종 chip 레벨 또는 보드 실장 테스트에 이르러서야 발견됨

Chip 레벨에서의 결함

• 결함에 대한 재현이 어렵다.
• 디버깅 또한 쉽지 않다.

CDC 경로는Metastability를 야기한다

• CDC(Cross-Domain Clock) 신호가 수신 도메인의 레지스터의 Setup time이나 Hold time 사이에 값이 변할 때 수신 레지스터는 메타스테이블 상태가 될 수 있다.
  • 메타스테이블 상태는 예측할 수 없는 시간 후에 임의의 값으로 설정됨
  • 적절한 동기화 및 프로토콜을 사용하더라도 발생할 수 있다
  • 이로 인해 설계에서 심각한 기능적 문제가 발생할 수 있다

Questa CDC 를 통한 검증

• CDC Structural Verification
  • Verify CDC synchronization structures
• CDC Protocol Verification
  • Protocols are specific to synchronization structures
• CDC Reconvergence Verification
  • Reconvergence requires correct synchronization

Questa CDC GUI