クロック信号と同期式・非同期式回路とは？くろっくしんごうとどうきしきひどうきしきかいろ
クロック信号と同期式・非同期式回路とは、同期式回路は全ての順序素子が共通のクロックに合わせて一斉に状態を更新する方式で、設計・検証が容易なため大規模回路の標準になっている。非同期式回路はクロックを使わず、信号の到着そのものが動作の契機になる方式で、消費電力を抑えられる反面、設計が難しい。
最終更新：2026-10-07
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同期式では、最も遅い経路（クリティカルパス）の遅延がクロック周期の下限を決める。1段の論理遅延が2nsならクロックは500MHzが上限で、これを上げるには段を分割してパイプライン化する。クロックを配る配線の遅延差はクロックスキューと呼ばれ、タイミング破綻の原因になる。
試験での引っ掛け
クロック周波数を上げれば必ず速くなるとは限らず、クリティカルパスを短縮しないとタイミング違反で誤動作する。またクロック信号は回路全体へ常時配られるため消費電力の大きな割合を占め、使わない領域へのクロックを止める省電力手法が使われる。
関連用語
出典・参考
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。