原文：
其實很慚愧，在這之前用fifo都是直接用ip，因為應用場景很簡單，因此fifo深度的選擇也比較隨意，並沒想很多。今天在網上看到乙個非同步fifo深度計算的題目，發現對於這塊並不熟悉，因此注意了下，下面寫寫自己的一些理解吧。提前說明下，因為我實際中並沒有碰到需要去計算fifo深度的場景，因此可能有些理解是錯誤的，希望各位大俠能批評指正。
首先，一定要理解清楚fifo的應用場景，這個會直接關係到fifo深度的計算，如果是面試官丟擲的問題，那麼有不清楚的地方，就應該進行詢問。如果是筆試或者工程中需要計算fifo深度的話，那麼就需要自己考慮清楚。
其次，非同步fifo，讀寫時鐘不同頻，那麼fifo主要用於資料快取，我們選擇的fifo深度應該能夠保證在最極端的情況下，仍然不會溢位。因此考慮的前提一般都是寫時鐘頻率大於讀時鐘頻率，但是若寫操作是連續的資料流，那麼再大的fifo都無法保證資料不溢位。因此可以認為這種情況下寫資料的傳輸是「突發burst」的，即寫操作並不連續，設計者需要根據滿標誌控制或者自己來控制寫操作的起止。
巨集觀地，從整個時間域上看，"寫資料=讀資料"，這個條件必須要滿足，如果這個大條件不滿足的話，用fifo是沒有效果的。但是在傳送方"突發"傳送資料的時間t內，是很有可能寫資料》讀資料的，因此fifo的深度要能夠保證，在這段時間t內，如果接收方未能將傳送方傳送的資料接收完畢的話，剩下的資料都是可以儲存在fifo內部而且不會溢位的，那麼在傳送方停止傳送資料的"空閒時隙"內，接收方可以從容地接收剩下來的資料。
紅字部分就是個人認為在fifo深度計算中，最重要的部分了。接著來看乙個例子，這是我看乙個網友寫時，是他當時遇到的一道筆試題。
乙個8bit寬的afifo，輸入時鐘為100mhz，輸出時鐘為95mhz，設乙個package為4kbit，且兩個package之間的傳送間距足夠大。問afifo的深度。
因為這位網友可能只是簡述，因此資訊並不完整，我的個人理解是這樣的場景，乙個非同步fifo，讀寫頻率不同，讀寫位寬相同。傳送發一次burst突發的資料量為4kbit，即500word，在兩次burst突發之間有足夠的時間，因此我們只用考慮在傳送方burst傳送資料的時間t內，如果接受方沒法將資料全部接受，其餘資料均可存在fifo內且不溢位，那麼在傳送方停止burst傳送資料的時間段內，接收方就可以從容的從fifo內讀取資料。首先傳送方burst傳送資料的時間段為 t = 500/100mhz，傳送的資料量為 b_send = 500word，而在t這段時間內，接收方能夠接受的資料量為b_rec = t*95mhz = 500 * 95 / 100 word = 475word，因此 b_remain = b_send - b_rec = 500 - 475 = 25 。那麼fifo的深度至少要大於等於25才行。
再看另外乙個例子，還是從網上找到的，
寫時鐘頻率w_clk,
讀時鐘頻率r_clk,
寫時鐘週期裡，每b個時鐘週期會有a個資料寫入fifo
讀時鐘週期裡，每y個時鐘週期會有x個資料讀出fifo
則，fifo的最小深度是？
首先，我們可以認為寫操作是burst突發的。
其次，寫操作的效率並不是100%的，而是a/b的，因此我們可以認為實際的f_wr = (a/b)*w_clk，同理，實際中f_rd = (x/y)*r_clk。
另外，和第乙個例子不同的是，這個題目裡面並沒有約束burst突發的場景，在正常情況下，應該是這樣的
空閒---burst突發---空閒---burst突發---空閒---burst突發。但是我們在計算中，需要考慮最極端的情況，即
空閒---burst突發---burst突發---空閒---burst突發---空閒。即傳輸過程中，可能會出現"背靠背"的情況，那麼我們設計的fifo深度必須能夠保正，在"背靠背"的時間段內，如果接收方沒法接受所有資料，那麼剩餘的資料可以被儲存在fifo內部且不會溢位。那麼就可以開始計算了。假設"背靠背"時傳送的資料 = bl，那麼"背靠背"的時間 = bl / w_clk ，注意，這段時間內 f_wr = w_clk 而不是之前提到的
(a/b)*w_clk。在這段時間內，接收方可以接受的資料 = (bl / w_clk) * (x/y)*r_clk ，
剩下的資料量 = bl - ( bl / w_clk ) * (x/y)*r_clk，那麼fifo的深度至少就要為
" depth = bl - ( bl / w_clk ) * (x/y)*r_clk "這樣的深度了。
將上述公式變換下，得到 depth = bl - bl * (x/y) * (r_clk/w_clk) 。這個公式就是網上流傳的計算fifo深度的公式，我想應該就是這個推理過程吧。
上述的討論的乙個前提就是fifo的讀寫位寬一致，如果這個條件不滿足的話，那麼fifo的深度的計算就更加複雜一些，但是我們還是可以把fifo的讀寫位寬也折合成一定的因子，帶入 實際的f_wr = (a/b)*w_clk 和 f_rd = (x/y)*r_clk 中去，應該是是可以解決的。
根據這個公式再看第乙個例子，得到fifo最小深度：bl-bl* 512/512 * 95/100 = 25，其中bl = 512 ， 所以以上公式成立。
FIFO深度計算問題
fifo深度計算公式 fifo depth burst length burst length x y r clk w clk burst length 突發資料個數 x,y 讀時鐘週期裡，每y個時鐘週期會有x個資料讀出fifo r clk 讀時鐘 w clk 寫時鐘 1，同步fifo 對於同步fi...
FIFO最小深度計算
我們通常需要非同步fifo用作兩個不同時鐘域的模組之間的資料緩衝，確保不會丟失資料。通常因為讀速率慢於寫速率，慢的模組來不及讀取的資料要被快取下來，所以說，fifo的工作模式應該是，資料突發 burst 寫入的形式。也就是隔一段時間突發的寫一組資料。如果連續寫入的話，因為讀速率慢於寫速率，fifo肯...
關於FIFO的深度計算
例如 對於同步fifo，每100個cycle可以寫入80個資料，每10個cycle可以讀出8個資料，fifo的深度至少為？參考 首先 要確實fifo的應用場景 並且最終要保證在最極端的情況下，仍不是發生溢位以及空資料的情況。如果資料是連續的資料流，那在頻率不同的非同步fifo中，當寫入頻率大於讀出頻...