Conception des circuits intégrés

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HAL Id: cel-00092965

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Submitted on 12 Sep 2006

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Conception des circuits intégrés

Alain Guyot

To cite this version:

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Autosynchrone 1

Systèmes

Auto-Séquencés

Alain GUYOT

TIMA

DEA MICROÉLECTRONIQUE ((33) 04 76 57 46 16 : [email protected] http://tima-cmp.imag.fr/~guyot

Techniques de l'Informatique et de la Microélectronique pour l'Architecture. Unité associée au C.N.R.S. n° B0706

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Autosynchrone 2

Buts et moyens

Moyens:

- Commencer une opération dès que les

données sont prêtes (data flow)

- Attendre le temps moyen de calcul

et non le temps maximum (pire cas)

Buts

Aller plus vite

Etre insensible aux variations de délai.

fonction élémentaire

transistors

masques

Exemple: pour une addition à propagation de retenue - le temps maximum est Θ (n)

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Autosynchrone 3

Liaison synchrone et asynchrone

Données Émetteur Récepteur Données Émetteur Récepteur Acquittement Requête Horloge Φ commune

Liaison synchrone Liaison asynchrone

Requête = donnée prête Acquittement = donnée traitée

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Autosynchrone 4

Signalisation RZ et NRZ

Donnée

Émetteur Acquittement Récepteur Requête Donnée Acquittement Requête Œ • Ž • •

L'émetteur signale la donnée est affichée

Le récepteur signale la donnée est échantillonnée L'émetteur supprime la donnée prête

Le récepteur supprime la donnée reçue Une nouvelle donnée peut être affichée

R←1 A←1 R←0 A←0 Œ • Ž • • Donnée Acquittement Requête Œ • Ž

L'émetteur signale la donnée est affichée

Le récepteur signale la donnée est échantillonnée Une nouvelle donnée peut être affichée

R←R A←A Œ

• Ž

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Autosynchrone 5

La bascule de Muller

( bascule de ' Rendez-vous ' )

x

0

1

1 y

0

1

0

1 t

0 t

t

1 M

x

y

t

←

majorité (x,y,t)

x

y

t

statique ratioless

x

y

t

x

y

t

dynamique _{statique ratio}

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Autosynchrone 6

La bascule de Muller

à 3 entrées

M

x

y

t

z

x

y

t

z

t

x

y

z

x

0

1

1 y

0

1

0

1 z

0

1

0

1

0

1

0 t

t

1 1 1 1

t

←

(x

∨

y

∨

z)

∧

t

∨

x

∧

y

∧

z

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M

Rin Aout Rout Ain

(9)

Autosynchrone 8

Contrôle d'un Pipe-Line

Bloc de contrôle Bloc de contrôle Bloc de contrôle Bloc de contrôle Bloc de traitement Bloc de traitement Bloc de traitement Bloc de traitement Registre Maître-esclave M M τ Circuit combinatoire M M Circuit

Combinatoire détection fin débuter terminé Rin Aout Rout Ain Rin Aout Rout Ain

avec délai

τ

> temps de calcul

_{de fin de calcul}

avec détection

Donnée

Registre

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Autosynchrone 9

Fourche

Bloc de contrôle Bloc de traitement Bloc de traitement Bloc de contrôle Bloc de traitement Bloc de contrôle Rout 1 Ain 1 Rout 2 Ain 2

M

Rin Aout Rout 1 Ain 1

τ

M

Rout 2 Ain 2

τ

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Autosynchrone 10

Jointure

M

Rin 1 Aout 1 Rout Ain

τ

M

Rin 2 Aout 2 Bloc de contrôle Bloc de traitement Bloc de traitement Bloc de traitement Bloc de contrôle Bloc de contrôle Rin 1 Aout 1 Rin 2 Aout 2