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DAILY ASIC / ARCHIVE

설계의 디테일을
하루 한 편씩.

RTL에서 타이밍, CDC와 프로토콜까지. 현장에서 마주치는 질문을 짧은 세미나처럼 풀어낸 기술 아카이브입니다.

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LATEST NOTE2026년 10월 20일

Asynchronous reset deassertion recovery/removal timing at FF pins 인포그래픽

Timing / #20𝗥𝗘𝗦𝗘𝗧 │ reset을 푸는 순간에도 timing check가 있습니다↗

THE COLLECTION

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검토 후 LinkedIn에 게시된 글과 그림을 한곳에 모았습니다.

01 — 20

20개의 글

Asynchronous reset deassertion recovery/removal timing at FF pins 인포그래픽

Timing2026년 10월 20일

𝗥𝗘𝗦𝗘𝗧 │ reset을 푸는 순간에도 timing check가 있습니다

시뮬레이션에서는 정상인데, 보드 전원을 켤 때만 상태 머신의 첫 사이클이 가끔 어긋납니다. 데이터 경로의 setup/hold는 통과했습니다. 그렇다면 asynchronous reset이 언제 해제됐는지부터 확인해 볼 만합니다.

CDC-6 multi-bit synchronizer warning: 2FF per bit does not guarantee bus coherence 인포그래픽

CDC2026년 10월 19일

𝗖𝗗𝗖 │ 2비트에 각각 2FF를 달면 안전할까?

report_cdc에서 2비트 bus에 CDC-6 warning이 뜹니다. 각 bit에는 2FF synchronizer도 있고 ASYNC_REG도 붙어 있습니다. “필요한 건 다 했는데 왜 경고지?” 이 경고는 metastability 대책의 유무보다, 두 bit를 목적지에서 한 묶음의 값으로 읽어도 되는지를 묻습니다.

Negative `set_output_delay -min` encodes external receiver hold requirement 인포그래픽

Timing2026년 10월 18일

𝗦𝗧𝗔 │ set_output_delay -min은 왜 음수일까?

FPGA에서 외부 칩으로 내보내는 데이터의 hold violation을 잡다가 XDC에서 set_output_delay -min -0.7을 보면 멈칫하게 됩니다. “출력 지연이 음수라니, 데이터가 시간을 거슬러 가나?” 실제로 표현하는 것은 외부 칩의 hold 요구를 FPGA 출력 포트까지 거꾸로 환산한 값입니다.

Positive WNS does not certify unconstrained paths: missing AUX_CLK timing clock 인포그래픽

Timing2026년 10월 17일

𝗦𝗧𝗔 │ WNS가 +0.30 ns인데, timing signoff를 끝내도 될까?

FPGA 타이밍 요약에 WNS +0.30 ns가 보입니다. 빨간 경로가 없으니 끝난 것 같죠. 그런데 보드에서는 특정 동작만 간헐적으로 실패합니다. 이럴 때는 가장 느린 경로를 다시 보기 전에, 아예 분석 대상에서 빠진 경로가 없는지 확인해야 합니다.

Reset versus clock-enable priority for AMD FPGA registers; simultaneous assertion changes function and mapping 인포그래픽

RTL & FPGA2026년 10월 16일

𝗥𝗘𝗦𝗘𝗧 × 𝗘𝗡𝗔𝗕𝗟𝗘 │ 둘 다 1인 clock edge에서 레지스터는 어떻게 될까?

합성 결과에서 reset이 flip-flop의 전용 입력으로 가지 않고 D 앞의 조합 논리에 섞여 있었습니다. RTL의 if 순서가 원인일 수 있습니다. 하지만 순서를 바꾸기 전에 먼저 확인할 게 있습니다. 두 코드가 같은 동작을 하는가?

Reset scope in inferred FPGA FIFO RAM: clear logical validity/control, not every data word 인포그래픽

Memory2026년 10월 13일

𝗙𝗣𝗚𝗔 𝗕𝗥𝗔𝗠 │ FIFO 리셋에서 메모리 전체를 0으로 지워야 할까?

FIFO를 넣은 뒤 합성 결과를 보니 BRAM 대신 레지스터가 크게 늘었습니다. 원인을 따라가면 reset 때 for 루프로 모든 mem[i]를 0으로 만드는 코드가 있을 때가 있습니다.

AHB-Lite wait state: `HREADY=0` prevents acceptance of the next address while the prior write data phase is extended 인포그래픽

Protocol2026년 10월 12일

𝗔𝗛𝗕-𝗟𝗶𝘁𝗲 │ HREADY가 0인데 다음 주소를 저장하면 왜 꼬일까?

AHB-Lite slave가 연속 write A, B를 받습니다. 파형에서는 B의 HADDR가 이미 보이는데, A에 wait state가 들어간 뒤 B가 두 번 처리되거나 A의 데이터가 B 주소에 써집니다. 주소와 데이터가 한 cycle 어긋나는 AHB-Lite에서 흔한 디버깅 장면입니다.

`set_input_delay` single-value min/max modeling can overstate external-input hold margin 인포그래픽

Timing2026년 10월 11일

𝗜/𝗢 𝗧𝗜𝗠𝗜𝗡𝗚 │ input delay 4 ns 하나로 setup과 hold를 다 맡겨도 될까?

외부 칩에서 들어오는 DIN의 setup 리포트가 정상입니다. XDC에는 set_input_delay -clock sysClk 4 [get_ports DIN] 한 줄이 있습니다. 그런데 보드와 외부 칩의 최소 지연을 확인하니, 데이터는 clock edge 이후 빠르면 1 ns에도 FPGA 입력 핀에 도착합니다. 이 제약으

Positive capture clock skew improves setup slack but reduces hold slack on a same-clock FF path 인포그래픽

Timing2026년 10월 10일

𝗦𝗧𝗔 │ capture clock을 늦췄더니 setup은 좋아졌는데 hold가 깨졌다?

타이밍 리포트에서 setup slack이 빠듯한 경로가 보입니다. capture FF에 clock이 조금 늦게 도착하도록 조정하니 setup은 좋아졌습니다. 그런데 같은 경로의 hold slack이 음수로 바뀝니다. 데이터 경로는 그대로인데 왜 그럴까요?

SVA stall-hold property for a READY/VALID channel: next-edge VALID and payload stability 인포그래픽

Verification2026년 10월 9일

𝗦𝗩𝗔 │ READY가 낮을 때 VALID와 data를 어떻게 검사할까?

버스가 바쁠 때만 가끔 데이터가 사라진다고 해봅시다. 파형을 보니 VALID가 올라온 뒤 READY가 두 cycle 동안 0인데, 그 사이 VALID가 내려가거나 data가 바뀝니다. 평소에는 READY가 바로 1이라 지나쳤던 오류입니다.

AXI4-Lite write: independent AW/W handshakes, response dependency, and slave buffering 인포그래픽

Protocol2026년 10월 8일

𝗔𝗫𝗜𝟰-𝗟𝗶𝘁𝗲 𝗪𝗿𝗶𝘁𝗲 │ 주소와 데이터는 따로 온다

레지스터 write가 가끔 멈추는 AXI4-Lite slave를 보게 됐다고 해봅시다. RTL에는 AWVALID && WVALID가 같은 cycle에 들어올 때만 write를 처리하는 조건이 있습니다. 얼핏 자연스럽지만, 이 조건이 문제의 시작일 수 있습니다.

Two-flop CDC synchronizer MTBF: publication retry of the reviewed 2026-10-06 draft 인포그래픽

CDC2026년 10월 7일

𝗖𝗗𝗖 𝗠𝗧𝗕𝗙 │ 2-FF를 넣었는데 왜 배치가 중요할까?

CDC 리뷰에서 “2-FF synchronizer가 있으니 됐다”는 말을 듣곤 합니다. 그런데 배치 후 보고서를 보니 똑같은 2-FF 체인 두 개의 MTBF가 크게 다릅니다. RTL은 같은데, 무엇이 달라졌을까요?

AXI4 read transaction IDs: same-ID response order, different-ID overtaking, and implementation-specific performance 인포그래픽

Protocol2026년 10월 4일

𝗔𝗫𝗜 𝗥𝗘𝗔𝗗 𝗜𝗗 │ 먼저 끝난 응답이 왜 기다릴까?

DMA가 read A와 B를 차례로 요청했습니다. A는 응답이 늦고 B의 데이터는 먼저 준비됐는데, master 쪽에서는 B가 보이지 않습니다. 이럴 때는 메모리 지연만 볼 게 아니라 두 요청의 ARID부터 확인해야 합니다.

AXI Register Slice one-stage versus two-deep buffering with registered READY 인포그래픽

Protocol2026년 10월 3일

𝗔𝗫𝗜 𝗥𝗘𝗚𝗜𝗦𝗧𝗘𝗥 𝗦𝗟𝗜𝗖𝗘 │ READY 경로는 짧아졌는데, 전송률은 왜 절반일까?

타이밍을 맞추려고 AXI W channel 중간에 register slice를 넣었습니다. 그런데 파형을 보니 보내는 쪽은 계속 VALID이고 받는 쪽도 계속 READY인데, 데이터가 한 clock 걸러 한 번씩 나갑니다. 어떤 설정을 봐야 할까요?

AXI4 INCR burst 4 KB boundary check with unaligned start address 인포그래픽

Protocol2026년 10월 2일

𝗔𝗫𝗜𝟰 𝗜𝗡𝗖𝗥 │ 𝟰 𝗞𝗕 경계 검사의 함정

AXI4 INCR burst는 4 KB 주소 경계를 넘어서는 안 됩니다. 시작 주소가 unaligned일 때 AxADDR + (AxLEN+1)×2^AxSIZE로 끝을 검사하면, 합법적인 burst까지 막을 수 있습니다.

Event-rate contract for AMD `XPM_CDC_PULSE`: minimum falling-to-next-rising gap 인포그래픽

CDC2026년 10월 1일

𝗖𝗗𝗖 𝗣𝗨𝗟𝗦𝗘 | 이벤트 간격도 CDC 사양이다

Pulse CDC에서 metastability 처리만 끝났다고 event delivery까지 보장되는 것은 아닙니다. AMD XPM_CDC_PULSE에는 연속 pulse의 최소 간격 조건이 있습니다.

Synchronous RAM same-port read-during-write collision semantics and portability 인포그래픽

Memory2026년 9월 30일

📌 𝐑𝐀𝐌 𝐑𝐞𝐚𝐝-During-Write: same-address collision is part of the interface

Synchronous RAM에서 같은 rising edge에 address A를 write하면서 같은 address를 read할 때, Q가 무엇을 내보내는지는 구현 세부사항이 아니라 interface contract입니다. 기존 MEM[A]를 OLD, 입력 DIN을 NEW, 직전 출력 Q를 HELD라고 두면 세 모드는 이

Multicycle path setup/hold edge relationships and `set_multicycle_path` scope 인포그래픽

Timing2026년 9월 29일

📌 𝐌𝐮𝐥𝐭𝐢𝐜𝐲𝐜𝐥𝐞 Path: Setup N만 늘리면 Hold가 과해질 수 있습니다

기능상 데이터가 3번째 clock edge에서만 캡처되는 경로라면, setup 분석의 capture edge를 3-cycle 관계로 옮길 수 있습니다. 하지만 set_multicycle_path 3 -setup은 setup만 바꾸지 않습니다. setup과 연결된 hold 관계도 함께 움직여 기본적으로 hold가 2-cyc

Latch-based ICG pulse integrity and enable clock-gating checks; ASIC versus FPGA clock-enable methodology 인포그래픽

Low Power2026년 9월 28일

📌 𝐈𝐂𝐆: STA가 EN을 검사하는 이유

gclk = clk & en만으로 clock을 끊으면, en이 CLK high 구간에 바뀔 때 짧은 펄스나 의도치 않은 edge가 생길 수 있습니다. 이건 downstream flop의 clock으로 쓰기엔 위험합니다.

Async FIFO Gray pointer routing skew and CDC constraints 인포그래픽

CDC2026년 9월 27일

Async FIFO │ Gray pointer의 wire skew

원문은 LinkedIn에서 확인할 수 있습니다.