全局异步局部同步（GALS）系统：互连技术与设计方法的深度剖析

一、引言

1.1研究背景与意义

随着半导体工艺持续进步，芯片集成度不断攀升，片上系统（SoC）设计技术也日益成熟。在这一背景下，传统同步电路面临着诸多严峻挑战，如功耗急剧增加、时钟偏移难以控制以及信号完整性问题频发等。当芯片的单片复杂度持续增大时，同步电路中单一系统时钟同步全芯片工作变得愈发艰难，时钟树的处理开销也大幅上升，严重制约了芯片性能的进一步提升。

与此同时，异步电路的优势逐渐凸显。异步电路具备低功耗、低噪声、抗干扰能力强、模块化性能出色以及无时钟偏移等显著优点，为解决同步电路面临的困境提供了新的思路。然而，异步设计也