FPGA流控的一种方式——计算在途数量

最近在项目中遇到一个反压的问题，简化下模型如下图所示。A模块给其他逻辑发送数据，其他逻辑会返回一定量的数据给B模块,且B模块不能给其他逻辑反压，如图中红色虚线。

在实际测试的过程中，发现B数据接收数据的缓存溢出了。原因其实很简单，就是因为图中的其他逻辑不接受B模块的反压。原因不是很复杂，这样的方案在前期设计的时候要么没有考虑到反压，要么就是认为A模块发送数据的速度“慢”，不会出现B模块溢出的情况。

其实这样的方案会有如下2个问题：

（1）、如果A模块发数据太快，导致其他逻辑给B模块返回的数据也比较快，有可能导致B模块的缓存溢出，也就是开篇提到的上板测试出现的现象；

（2）、要解决上述问题，可降低A模块发送数据的速度，但是 如果降低A模块发送数据的速度，那么系统的性能就有可能降低；另外，到底降低到什么程度B模块的数据缓存才不会溢出。

那到底应该如何解决这样的问题，方法其实也很简单，就是要计算在途数据量，通过在途数据量来控制A模块发送数据的速度，或者说，将B模块的反压直接反到A模块。我们把从A模块出发，但是还没有到达B模块的数据称为在途数据，当B模块z中的缓存，装下所有的在途数据后，如果还有空间，A模块才可以继续发送数据。

1、计算在途数据：数据离开A模块的时候加1，到达B模块的时候减1，计数器的值就是在途数据量，假定了X；

2、获取B模块缓存的剩余空间，设为S；

3、计算B模块反压水限，B模块要能装下所有在途数据，那么它真实的剩余空间为S-X，当S-X小于预先设定的阈值后就要开始反压给A模块，让A模块停止发送数据。随着B缓存中数据被读走，那么S变大，S-X也会变大，这时B缓存又有足够的空间接收数据，反压取消，A模块可以继续发送数据。

这样就很好的解决了上述问题，在B模块缓存不溢出的前提下，A模块最大性能的发送了数据。

上述模型，我们在读DDR时，即给DDR发送读命令，同时接收读数据的时候，也会遇到。采用上述方法就可以最大速度地发送读DDR命令。