@PHDTHESIS{ 2016:26045095, title = {Asynchronous circuits : innovations in components, cell libraries and design templates}, year = {2016}, url = "http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/6635", abstract = "O paradigma s?ncrono foi, por d?cadas, a principal escolha da ind?stria para o projeto de circuitos integrados. Infelizmente, com o desenvolvimento da ind?stria de semicondutores, restri??es de projeto relativas ? pot?ncia de um circuito e incertezas de atrasos aumentaram, dificultando o projeto s?ncrono. Alguns dos motivos para isso s?o o aumento na variabilidade dos processos de fabrica??o de dispositivo, as perdas de desempenho relativas em fios e as incertezas temporais causadas por variabilidades nas condi??es operacionais de dispositivos. Dessa forma, o paradigma ass?ncrono surge como uma alternativa, devido ? sua robustez contra varia??es temporais e suporte ao projeto de circuitos de alto desepenho e baixo consumo. Entretanto, grande parte da ind?stria de ferramentas de automa??o de projeto eletr?nico foi desenvolvida visando o projeto de circuitos s?ncronos e atualmente o suporte a circuitos ass?ncronos ? consideravelmente limitado. Esta Tese prop?e novas t?cnicas de projeto para otimizar circuitos ass?ncronos, desde o n?vel de c?lulas ao n?vel de sistema. Come?amos analisando e otimizando componentes b?sicos para o projeto desses circuitos e depois apresentamos novas solu??es para implement?-los no n?vel de transistores. As otimiza??es propostas permitem uma melhor explora??o dos par?metros desses circuitos, incluindo pot?ncia, atraso e ?rea. Em um segundo momento, exploramos o uso desses componentes como c?lulas para a gera??o de uma biblioteca de suporte ao projeto semi-dedicado de circuitos ass?ncronos. Nesse contexto, propomos um fluxo completamente automatizado para projetar tais bibliotecas. O fluxo compreende ferramentas de dimensionamento de transistores e caracteriza??o el?trica, desenvolvidas nesta Tese, e uma ferramenta de projeto de leiaute, desenvolvida por um grupo de pesquisa parceiro. Esse trabalho tamb?m apresenta uma biblioteca aberta, com centenas de componentes validados extensivamente atrav?s de simula??es p?s-leiaute. Al?m disso, usando essa biblioteca desenvolvemos novos templates para o projeto de circuitos ass?ncronos no n?vel de sistema, propondo um fluxo autom?tico para s?ntese e mapeamento tecnol?gico. Comparado a uma solu??o ass?ncrona no estado da arte, nosso mais novo template apresenta uma efici?ncia energ?tica quase duas vezes maior. As contribui??es desta Tese permitiram a constru??o de uma infraestrutura para o projeto de circuitos ass?ncronos, abrindo caminho para a explora??o do uso de templates ass?ncronos para solucionar problemas modernos e futuros no projeto de circuitos integrados.", publisher = {Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul}, scholl = {Programa de P?s-Gradua??o em Ci?ncia da Computa??o}, note = {Faculdade de Inform?tica} }