Приветствую Уважаемые посетители форума.
Возникло некоторое недопонимание процесса инициализации регистров.
Ни для кого не секрет, что по-умолчанию в ПЛИС от Intel(Altera) регистры инициализируются нулями.
Для примера возьмем простейший 8 разрядный регистр.
На технологической карте(то, как физически схема располагается в ПЛИС) этот регистр выглядит таким вот образом:


Тут все просто и понятно: входные буфера (ячейки ввода\вывода) и собственно сами регистры. Всё как и должно быть.
По желанию разработчик может задать регистрам стартовое значение.
Например на языке VHDL это можно сделать следующим образом:

В случае, если регистры инициализируются нулями, на технологической карте ничего не меняется.
Но вот если мы хотим инициализировать регистры единицами:

то технологическая карта выглядит совершенно по-другому:


Если копать ещё глубже и смотреть какие блоки физически задействованы(через Resource Property editor), то там ясно видно, что данные действительно проходят через дополнительный слой логики. Наиболее вероятно, что данный слой логики появился как раз для того, чтобы инициализировать регистры единицами.
Если честно, я бы и не обратил на это внимание если бы не отчет TimeQuest: регистр, который инициализируется единицами будет работать на меньшей частоте, чем регистр который инициализуиреся нулями.
В связи с этим возник закономерный вопрос, так ли необходима стартовая инициализация регистра ? Не правильнее ли разрабатывать проект таким образом, что после старта ПЛИС логика начального сброса (например сигнал locked от PLL) будет удерживать схему в сбросе, и как следствие система автоматически примет то начальное состояние, которая и должна.
Хотелось бы услышать мнение более опытных коллег.