Как сделать быстрый Priority encoder, Проблема множества прерываний. Опции

[count_enable]

Дано: от 10 до 100 блоков могущих сгенерировать прерывание. Требуется: подтвердить приём прерывания и записать номер блока в память.

Моя логика: Блоки остаются в высоком состоянии пока не получат подтверждения. Приоритетным энкодером выбирать по одному блоку за такт. Желательно чтобы энкодер работал быстрее чем тактовая блоков, чтобы максимально быстро их обслужить.

Написал приоритетный энкодер типа:

Код

entity spikebuffer is
generic( NUMINPUTS: integer:=1000;
            OUT_WIDTH:integer :=10);
    Port ( REQ : in  STD_LOGIC_VECTOR (NUMINPUTS-1 downto 0);
              ACK : out  STD_LOGIC_VECTOR (NUMINPUTS-1 downto 0);
           CLK : in  STD_LOGIC;
           AEROUT : out  STD_LOGIC_VECTOR (OUT_WIDTH-1 downto 0);  --отсюда вылетает номер прерывания 1 за такт
              DVALID:out STD_LOGIC);
end spikebuffer;

architecture Behavioral of spikebuffer is


begin

shifting : PROCESS(clk)
   VARIABLE highest_switch : integer range 0 to NUMINPUTS := NUMINPUTS;
begin
if rising_edge(CLK) then
ACK<=(others=>'0');
DVALID<='0';
highest_switch := NUMINPUTS;
   for i in 0 to NUMINPUTS-1  loop
      if REQ((i)) = '1' then                       -- ищем прерывания
         highest_switch := (i);                -- последнее найдённое запоминаем
            DVALID<='1';
      end if;
   end loop;
    if (highest_switch<NUMINPUTS) then   -- если были прерывания
        AEROUT<=std_logic_vector(to_unsigned(highest_switch,AEROUT'length));
        ACK(highest_switch)<='1';       -- то подтверждаем приём и тогда блок отпустит REQ
    else
        DVALID<='0';
        ACK<=(others=>'0');
    end if;
end if;
end process;

К сожалению для 7 виртекса синтезируется на ~140 Mhz. Возможно ли написать требуемый блок быстрее? Как за мин. количество клоков прочитать и запомнить от 0 до 100 прерываний?

[iosifk]

Дано: от 10 до 100 блоков могущих сгенерировать прерывание. Требуется: подтвердить приём прерывания и записать номер блока в память.

...
К сожалению для 7 виртекса синтезируется на ~140 Mhz. Возможно ли написать требуемый блок быстрее? Как за мин. количество клоков прочитать и запомнить от 0 до 100 прерываний?

Если будете делать параллельный контроллер, как у Интел, то придется задействовать много ресурсов.
Сделайте блок по системе DEC, т.е. последовательный. По всем блокам последовательно проходит сигнал разрешения запроса. В каждом блоке - триггер и "И". Если этот блок требует прерывания, то он не пропустит сигнал дальше. И можно дать обратный сигнал, который скажет "младшему" о том, что "старший" хочет прерывание...
Ну и дальше дается сигнал "чтения вектора" и тот блок, который "старший", выставит свой вектор, а "младшим" это будет запрещено...
Все в один такт при чтении и один такт - для защелкивания запроса каждом в блоке..