Meta-stability의 개념

디지털 설계를 하다보면 metastable의 개념을 들어보았을 것입니다. 보통 단일 clock domain이 아니라 multi clock domain의 구조로 시스템을 설계하게 되면 반드시 고려하고 해결해야만 하는 개념입니다.

Metastable이란 의미 그대로 meta적으로 stable한 상황, 즉 stable하지도 unstable 하지도 않은 애매한 상황을 의미한다. 흔히 디지털 시스템에서는 flip-flop의 출력(Q)값이 0인지 1인지 확실히 gurantee 하지 못하는 불명확한 상태를 의미합니다. 조금 더 정확히 말하자면 f/f 의 clock edge가 변하는 시점에 입력(D)로 들어오는 Asynchronous signal 변하면 출력(Q)값은 기능적으로 의도한 값을 gurantee 하지 못하게 됩니다.




출처: Metastability and Synchronizers: A Tutorial, Ran Ginosar Technion, Israel Institute of Technology

metastability.pdf

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