Systèmes à microprocesseurs asynchrones basse consommation

Low power asynchronous microprocessor systems

• Auteur / Autrice : David Rios Arámbula
• Direction : Marc Renaudin, Gilles Sicard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Micro et nanoélectronique
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés contrôlés

Circuits intégrés à faible consommation

Circuits asynchrones

Résumé

Cette thèse présente une contribution à la conception de circuits asynchrones Quasi Insensibles aux Délais (QDI) faible consommation. Une brève étude des méthodes d'estimation de l'énergie dans les circuits CMOS est présentée. Dans le deuxième chapitre, la méthodologie proposée sera présentée. Cette méthodologie utilise trois outils qui permettent la synthèse, l'optimisation et l'estimation d'énergie des circuits asynchrones QDI. La conception de ces circuits se fait à partir d'un langage de haut niveau (CHP). Le troisième chapitre expose une étude sur les choix d'architectures lors de la conception des circuits asynchrones QDI en utilisant la méthodologie proposée. Une comparaison avec les équivalents synchrones des architectures étudiées sera aussi montrée. Finalement, le quatrième chapitre présente une technique pour réduire la consommation d'un circuit en régulant la tension d'alimentation avec un asservissement à boucle fermée pour contrôler la tension d'alimentation.

This Work presents a contribution to the design of asynchronous QDI (Quasi Delay insensitive) circuits for low power consumption. A quick study of the power estimation techniques will be shown. The methodology proposed will be presented in the chapter 2. This methodology uses 3 tools that perform the synthesis, optimization and the estimation of the asynchronous QDI circuits. The design of those circuits is done with a high level language for asynchronous circuits (CHP). The third chapter shows a study of different architectures to select the best one in terms of power consumption, speed and size. That chapter also shows a comparison between the equivalent synchronous circuits. In the final chapter, a technique for the reduction of the power consumption is presented. This technique changes the voltage of the circuit with a feedback control.