Design of High-Performance Microprocessor Circuits
, by Chandrakasan, Anantha; Bowhill, William J.; Fox, FrankNote: Supplemental materials are not guaranteed with Rental or Used book purchases.
- ISBN: 9780780360013 | 078036001X
- Cover: Hardcover
- Copyright: 10/10/2000
This book covers the design of next generation microprocessors in deep submicron CMOS technologies. The chapters in Design of High Performance Microprocessor Circuits were written by some of the world's leading technologists, designers, and researchers. All levels of system abstraction are covered, but the emphasis rests squarely on circuit design. Examples are drawn from processors designed at AMD, Digital/Compaq, IBM, Intel, MIPS, Mitsubishi, and Motorola.Each topic of this invaluable reference stands alone so the chapters can be read in any order. The following topics are covered in depth: Architectural constraints of CMOS VLSI design Technology scaling, low-power devices, SOI, and process variations Contemporary design styles including a survey of logic families, robust dynamic circuits, asynchronous logic, self-timed pipelines, and fast arithmetic units Latches, clocks and clock distribution, phase-locked and delay-locked loops Register file, cache memory, and embedded DRAM design High-speed signaling techniques and I/O design ESD, electromigration, and hot-carrier reliability CAD tools, including timing verification and the analysis of power distribution schemes Test and testabilityDesign of High-Performance Microprocessor Circuits assumes a basic knowledge of digital circuit design and device operation, and covers a broad range of circuit styles and VLSI design techniques. Packed with practical know-how, it is an indispensable reference for practicing circuit designers, architects, system designers, CAD tool developers, process technologists, and researchers. It is also an essential text for VLSI design courses.
About the Editors...<BR>Anantha Chandrakasan is an associate professor of electrical engineering and computer science at the Massachusetts Institute of Technology. Dr. Chandrakasan has received numerous awards and has served on the technical program committees of various IEEE and ACM conferences. His research interests include the energy efficient implementation of DSPs, wireless microsensor networks, and CAD tools for VLSI.
Preface | xix | ||||
PART I OVERVIEW | 1 | (24) | |||
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3 | (22) | |||
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3 | (3) | |||
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3 | (1) | |||
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4 | (1) | |||
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4 | (1) | |||
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5 | (1) | |||
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5 | (1) | |||
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6 | (8) | |||
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6 | (3) | |||
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9 | (1) | |||
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9 | (3) | |||
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12 | (1) | |||
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12 | (2) | |||
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14 | (1) | |||
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15 | (1) | |||
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15 | (2) | |||
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17 | (1) | |||
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17 | (1) | |||
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18 | (1) | |||
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18 | (3) | |||
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18 | (2) | |||
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20 | (1) | |||
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20 | (1) | |||
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21 | (1) | |||
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21 | (1) | |||
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21 | (1) | |||
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21 | (2) | |||
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23 | (2) | |||
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23 | (2) | |||
PART II TECHNOLOGY ISSUES | 25 | (92) | |||
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27 | (19) | |||
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27 | (4) | |||
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27 | (2) | |||
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29 | (2) | |||
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31 | (8) | |||
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31 | (4) | |||
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35 | (1) | |||
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36 | (3) | |||
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39 | (3) | |||
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39 | (2) | |||
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41 | (1) | |||
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42 | (4) | |||
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44 | (2) | |||
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46 | (17) | |||
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46 | (1) | |||
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47 | (5) | |||
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48 | (1) | |||
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49 | (1) | |||
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49 | (1) | |||
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49 | (1) | |||
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50 | (1) | |||
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50 | (1) | |||
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50 | (1) | |||
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51 | (1) | |||
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52 | (3) | |||
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52 | (1) | |||
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53 | (2) | |||
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55 | (1) | |||
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55 | (8) | |||
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55 | (2) | |||
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57 | (1) | |||
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58 | (3) | |||
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61 | (1) | |||
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61 | (2) | |||
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63 | (17) | |||
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63 | (3) | |||
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63 | (1) | |||
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64 | (1) | |||
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65 | (1) | |||
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66 | (1) | |||
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67 | (8) | |||
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67 | (2) | |||
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69 | (2) | |||
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71 | (4) | |||
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75 | (3) | |||
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75 | (2) | |||
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77 | (1) | |||
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78 | (2) | |||
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79 | (1) | |||
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80 | (18) | |||
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80 | (1) | |||
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81 | (2) | |||
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83 | (4) | |||
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83 | (1) | |||
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84 | (3) | |||
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87 | (8) | |||
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87 | (3) | |||
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90 | (1) | |||
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91 | (4) | |||
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95 | (1) | |||
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96 | (2) | |||
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96 | (2) | |||
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98 | (19) | |||
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98 | (1) | |||
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99 | (3) | |||
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99 | (1) | |||
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100 | (1) | |||
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100 | (1) | |||
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101 | (1) | |||
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102 | (3) | |||
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102 | (1) | |||
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102 | (1) | |||
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103 | (1) | |||
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103 | (1) | |||
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104 | (1) | |||
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105 | (3) | |||
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105 | (1) | |||
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106 | (1) | |||
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106 | (1) | |||
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107 | (1) | |||
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108 | (6) | |||
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109 | (2) | |||
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111 | (1) | |||
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111 | (1) | |||
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112 | (2) | |||
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114 | (3) | |||
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114 | (3) | |||
PART III CIRCUIT STYLES FOR LOGIC | 117 | (88) | |||
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119 | (21) | |||
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119 | (1) | |||
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119 | (9) | |||
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120 | (4) | |||
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124 | (1) | |||
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125 | (3) | |||
|
128 | (3) | |||
|
128 | (2) | |||
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130 | (1) | |||
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131 | (2) | |||
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131 | (1) | |||
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132 | (1) | |||
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133 | (5) | |||
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133 | (4) | |||
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137 | (1) | |||
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138 | (2) | |||
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138 | (1) | |||
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138 | (2) | |||
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140 | (18) | |||
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140 | (6) | |||
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140 | (2) | |||
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142 | (3) | |||
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145 | (1) | |||
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146 | (10) | |||
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146 | (2) | |||
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148 | (2) | |||
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150 | (3) | |||
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153 | (2) | |||
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155 | (1) | |||
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156 | (2) | |||
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157 | (1) | |||
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158 | (23) | |||
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158 | (2) | |||
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160 | (3) | |||
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163 | (1) | |||
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164 | (4) | |||
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168 | (5) | |||
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169 | (2) | |||
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171 | (2) | |||
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173 | (3) | |||
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176 | (2) | |||
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178 | (3) | |||
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179 | (2) | |||
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181 | (24) | |||
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181 | (1) | |||
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181 | (12) | |||
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181 | (2) | |||
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183 | (1) | |||
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183 | (1) | |||
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184 | (1) | |||
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185 | (5) | |||
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190 | (1) | |||
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191 | (1) | |||
|
192 | (1) | |||
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192 | (1) | |||
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193 | (1) | |||
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193 | (9) | |||
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193 | (2) | |||
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195 | (7) | |||
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202 | (3) | |||
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203 | (2) | |||
PART IV CLOCKING | 205 | (78) | |||
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207 | (28) | |||
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207 | (2) | |||
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209 | (1) | |||
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209 | (1) | |||
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210 | (1) | |||
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210 | (1) | |||
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211 | (2) | |||
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213 | (2) | |||
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215 | (5) | |||
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216 | (1) | |||
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217 | (2) | |||
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219 | (1) | |||
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220 | (1) | |||
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220 | (1) | |||
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221 | (7) | |||
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222 | (1) | |||
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223 | (1) | |||
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223 | (2) | |||
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225 | (3) | |||
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228 | (1) | |||
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229 | (2) | |||
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231 | (2) | |||
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233 | (2) | |||
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233 | (2) | |||
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235 | (26) | |||
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235 | (1) | |||
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236 | (2) | |||
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238 | (1) | |||
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238 | (3) | |||
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239 | (1) | |||
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240 | (1) | |||
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240 | (1) | |||
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241 | (8) | |||
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242 | (2) | |||
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244 | (3) | |||
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247 | (1) | |||
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248 | (1) | |||
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249 | (1) | |||
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250 | (5) | |||
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250 | (1) | |||
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251 | (1) | |||
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252 | (1) | |||
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252 | (1) | |||
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253 | (1) | |||
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254 | (1) | |||
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254 | (1) | |||
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255 | (4) | |||
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255 | (2) | |||
|
257 | (1) | |||
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257 | (1) | |||
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258 | (1) | |||
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259 | (1) | |||
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259 | (1) | |||
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260 | (1) | |||
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260 | (1) | |||
|
261 | (22) | |||
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261 | (4) | |||
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262 | (3) | |||
|
265 | (3) | |||
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265 | (1) | |||
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266 | (2) | |||
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268 | (5) | |||
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268 | (1) | |||
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269 | (2) | |||
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271 | (2) | |||
|
273 | (1) | |||
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273 | (3) | |||
|
275 | (1) | |||
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275 | (1) | |||
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276 | (1) | |||
|
276 | (3) | |||
|
276 | (1) | |||
|
277 | (1) | |||
|
278 | (1) | |||
|
279 | (1) | |||
|
279 | (4) | |||
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280 | (3) | |||
PART V MEMORY SYSTEM DESIGN | 283 | (46) | |||
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285 | (24) | |||
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286 | (4) | |||
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286 | (1) | |||
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286 | (3) | |||
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289 | (1) | |||
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290 | (9) | |||
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291 | (3) | |||
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294 | (3) | |||
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297 | (2) | |||
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299 | (2) | |||
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299 | (1) | |||
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299 | (1) | |||
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300 | (1) | |||
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301 | (4) | |||
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301 | (1) | |||
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301 | (1) | |||
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302 | (1) | |||
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302 | (2) | |||
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304 | (1) | |||
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305 | (1) | |||
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305 | (1) | |||
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305 | (1) | |||
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306 | (1) | |||
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307 | (1) | |||
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307 | (2) | |||
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307 | (1) | |||
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308 | (1) | |||
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309 | (20) | |||
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309 | (1) | |||
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309 | (6) | |||
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309 | (1) | |||
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310 | (2) | |||
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312 | (2) | |||
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314 | (1) | |||
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315 | (4) | |||
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315 | (1) | |||
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316 | (2) | |||
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318 | (1) | |||
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318 | (1) | |||
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319 | (10) | |||
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319 | (1) | |||
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320 | (1) | |||
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321 | (2) | |||
|
323 | (3) | |||
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326 | (1) | |||
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327 | (2) | |||
PART VI INTERCONNECT AND I/O | 329 | (98) | |||
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331 | (21) | |||
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331 | (4) | |||
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331 | (1) | |||
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332 | (1) | |||
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332 | (2) | |||
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334 | (1) | |||
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335 | (3) | |||
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335 | (2) | |||
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337 | (1) | |||
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338 | (8) | |||
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339 | (1) | |||
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340 | (2) | |||
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342 | (2) | |||
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344 | (1) | |||
|
345 | (1) | |||
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346 | (4) | |||
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346 | (1) | |||
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347 | (2) | |||
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349 | (1) | |||
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350 | (2) | |||
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350 | (2) | |||
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352 | (25) | |||
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352 | (1) | |||
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352 | (7) | |||
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352 | (4) | |||
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356 | (1) | |||
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357 | (1) | |||
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358 | (1) | |||
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358 | (1) | |||
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359 | (1) | |||
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359 | (5) | |||
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360 | (1) | |||
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360 | (1) | |||
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361 | (1) | |||
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361 | (3) | |||
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364 | (6) | |||
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367 | (1) | |||
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368 | (1) | |||
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369 | (1) | |||
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370 | (1) | |||
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371 | (4) | |||
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371 | (2) | |||
|
373 | (1) | |||
|
373 | (1) | |||
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374 | (1) | |||
|
374 | (1) | |||
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374 | (1) | |||
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375 | (2) | |||
|
375 | (1) | |||
|
375 | (2) | |||
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377 | (20) | |||
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377 | (1) | |||
|
378 | (2) | |||
|
378 | (1) | |||
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379 | (1) | |||
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380 | (1) | |||
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381 | (3) | |||
|
381 | (1) | |||
|
382 | (1) | |||
|
383 | (1) | |||
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384 | (1) | |||
|
384 | (1) | |||
|
385 | (1) | |||
|
385 | (1) | |||
|
386 | (1) | |||
|
387 | (1) | |||
|
388 | (1) | |||
|
388 | (1) | |||
|
389 | (4) | |||
|
389 | (1) | |||
|
390 | (2) | |||
|
392 | (1) | |||
|
393 | (1) | |||
|
394 | (3) | |||
|
395 | (2) | |||
|
397 | (30) | |||
|
|||||
|
|||||
|
|||||
|
398 | (4) | |||
|
398 | (1) | |||
|
399 | (1) | |||
|
400 | (1) | |||
|
401 | (1) | |||
|
402 | (3) | |||
|
402 | (1) | |||
|
403 | (2) | |||
|
405 | (5) | |||
|
406 | (1) | |||
|
407 | (2) | |||
|
409 | (1) | |||
|
410 | (4) | |||
|
411 | (1) | |||
|
412 | (1) | |||
|
413 | (1) | |||
|
414 | (4) | |||
|
414 | (2) | |||
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416 | (1) | |||
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417 | (1) | |||
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418 | (4) | |||
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419 | (2) | |||
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421 | (1) | |||
|
422 | (1) | |||
|
422 | (5) | |||
|
423 | (1) | |||
|
423 | (4) | |||
PART VII RELIABILITY | 427 | (40) | |||
|
429 | (20) | |||
|
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|
429 | (1) | |||
|
430 | (4) | |||
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430 | (1) | |||
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431 | (1) | |||
|
432 | (2) | |||
|
434 | (5) | |||
|
434 | (1) | |||
|
435 | (1) | |||
|
436 | (1) | |||
|
437 | (2) | |||
|
439 | (6) | |||
|
439 | (1) | |||
|
439 | (3) | |||
|
442 | (3) | |||
|
445 | (1) | |||
|
445 | (4) | |||
|
446 | (1) | |||
|
446 | (3) | |||
|
449 | (18) | |||
|
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449 | (3) | |||
|
452 | (2) | |||
|
454 | (3) | |||
|
457 | (3) | |||
|
460 | (1) | |||
|
461 | (2) | |||
|
463 | (4) | |||
|
464 | (3) | |||
PART VIII CAD TOOLS AND TEST | 467 | (78) | |||
|
469 | (11) | |||
|
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469 | (1) | |||
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470 | (1) | |||
|
471 | (2) | |||
|
473 | (2) | |||
|
473 | (2) | |||
|
475 | (1) | |||
|
475 | (1) | |||
|
476 | (1) | |||
|
476 | (2) | |||
|
476 | (1) | |||
|
477 | (1) | |||
|
478 | (1) | |||
|
478 | (2) | |||
|
479 | (1) | |||
|
480 | (19) | |||
|
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|
480 | (1) | |||
|
480 | (4) | |||
|
480 | (1) | |||
|
481 | (1) | |||
|
482 | (1) | |||
|
483 | (1) | |||
|
483 | (1) | |||
|
484 | (6) | |||
|
484 | (1) | |||
|
484 | (5) | |||
|
489 | (1) | |||
|
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