타이밍과 지터

1. 셋업과 홀드

클럭 에지 앞뒤로 데이터가 안정해야 하는 창

동기 회로에서 수신 소자는 클럭 에지 앞뒤로 데이터가 안정해 있기를 요구한다.

항목	뜻	어기면
셋업 시간	클럭 에지 전에 데이터가 안정해야 하는 시간	데이터가 늦어 인식되지 않는다
홀드 시간	클럭 에지 후에 데이터가 유지되어야 하는 시간	데이터가 먼저 바뀌어 인식되지 않는다

여유	무엇이 줄이는가
셋업 여유	전파 지연 · 손실로 둔해진 에지 · 클럭이 빠른 스큐
홀드 여유	데이터 경로가 지나치게 짧다 · 클럭이 늦은 스큐

셋업과 홀드는 반대 방향으로 걸린다. 배선(routing)을 늘리면 셋업이 나빠지고 홀드는 좋아진다. 길이 정합이 “짧게” 가 아니라 “맞게” 인 이유다.

스큐 자체가 나쁜 것은 아니다. 방향이 여유를 늘리는 쪽이면 이용하기도 한다. 문제는 예측하지 못한 스큐다.

지터는 무작위 성분과 결정적 성분으로 갈린다

지터(jitter)는 에지가 이상적인 시각에서 벗어난 양이다. 성질에 따라 나뉜다.

수많은 비트 구간을 겹쳐 그려 어느 파형이 지나가도 남는 여유를 본다.

두 여유는 교환되지 않는다. 높이가 넉넉해도 폭이 없으면 링크는 실패한다. 그림과 판정은 적용 — 고속 PCB 설계 §5 가 소유한다.

표본 시각을 옮기며 잰 오류율은 가운데가 낮고 양끝이 치솟는다

표본 시각을 좌우로 옮기며 오류율을 재면 가운데가 낮고 양끝이 치솟는 곡선이 나온다.

구간	지배 성분
가운데 평탄부	무작위 지터가 지배 — 오류율이 매우 낮다
양끝 급경사	결정적 지터가 지배 — 경계가 뚜렷하다

목표 오류율에서의 개구 폭이 실제 시간 여유다. 눈으로 본 아이 개구보다 좁으며, 그 차이가 무작위 지터의 몫이다.

예산의 합이 한 비트 구간을 넘으면 링크는 성립하지 않는다. 어느 항목을 줄일지는 항목마다 비용이 다르므로, 먼저 가장 큰 항목을 확인한다.