Stuttgart, Univ., Diss., 2002. / Erscheinungsjahr an der Haupttitelstelle: 2002. Computerdatei im Fernzugriff.

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2004. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 141-147).

Stuttgart, Universiẗat, Diss., 2002.

Techn. Universiẗat, Diss., 2002--Berlin.

Thesis (M.S. in electrical engineering)--Washington State University, May 2007. / Includes bibliographical references (p. 70-73).

The demands of future computing, as well as the challenges of nanometer-era VLSI design, will require new design techniques and design styles that are simultaneously high performance, energy-efficient, and robust to noise and process variation. One of the emerging problems concerns the communication mechanisms between the increasing number of blocks, or cores, that can be integrated onto a single chip. The bus-based systems and point-to-point interconnection strategies in use today cannot be easily scaled to accommodate the large numbers of cores projected in the near future. Network-on-chip (NoC) interconnect infrastructures are one of the key technologies that will enable the emergence of many-core processors and systems-on-chip with increased computing power and energy efficiency. This dissertation is focused on testing, yield improvement and fault-tolerance of such NoC infrastructures. A fast, efficient test method is developed for NoCs, that exploits their inherent parallelism to reduce the test time by transporting test data on multiple paths and testing multiple NoC components concurrently. The improvement of test time varies, depending on the NoC architecture and test transport protocol, from 2X to 34X, compared to current NoC test methods. This test mechanism is used subsequently to perform detection of NoC link permanent faults, which are then repaired by an on-chip mechanism that replaces the faulty signal lines with fault-free ones, thereby increasing the yield, while maintaining the same wire delay characteristics. The solution described in this dissertation improves significantly the achievable yield of NoC inter-switch channels â from 4% improvement for an 8-bit wide channel, to a 71% improvement for a 128-bit wide channel. The direct benefit is an improved fault-tolerance and increased yield and long-term reliability of NoC based multicore systems. / Applied Science, Faculty of / Electrical and Computer Engineering, Department of / Graduate

De nombreux gènes suppresseurs de tumeurs sont inactivés par hyperméthylation dans les cancers. Cette inactivation serait en partie initiée par la protéine, MBD2 (Methyl-CpG-Binding Domain protein 2). Cette protéine recrute au niveau de séquences méthylées des complexes enzymatiques capables de modifier la structure chromatinienne et crée ainsi des régions fonctionnellement inactives. Dès lors, ce répresseur apparaît être une cible potentielle pour combattre le cancer. Dans cette perspective, rechercher les cibles de MBD2 et comprendre sa capacité à contrôler l’expression génique semblent cruciales. Au cours de deux études gènes candidats, nous avons pu démontrer (i) une réelle spécificité de cible du répresseur méthylationdépendant MBD2 pour les loci hTERT et pS2/TFF1 ; et (ii) un nouveau rôle de la protéine MBD2 en tant que modulateur de l’expression génique. De plus, les actions antagonistes entre le répresseur MBD2 et le trans-activateur naturel du gène pS2, le récepteur aux oestrogènes α, ont été explorées. Puis, l’analyse globale des profils de distribution de MBD2, de la méthylation de l’ADN, ainsi que de l’ARN polymérase II, sur puce promoteur a montré que MBD2 possède toutes les caractéristiques d’un répresseur trancriptionnel méthylation-dépendant. En effet, 74% des promoteurs fixés par MBD2 sont méthylés et cette liaison est associée dans 65% des cas à une répression transcriptionnelle. / In the past few years, several clinical trials have shown that targeting DNA methylation machinery might be of interest in cancer therapy to restore tumor suppressor genes expression and inhibit tumor growth. The Methyl-CpG-Binding Domain protein 2 (MBD2) is an important constituent of the DNA methylation machinery since this protein is directly involved in the mediation of the epigenetic signal. Moreover, MBD2 seems to show some gene specificity, its inhibition reactivate a limited number of genes. Taken together these data suggest that MBD2 represents potential new target in cancer therapy and, therefore, new insights on MBD2 specificities are, in this context, of importance. To this end, we have developed two different approaches: a candidate genes analysis and a genome-wide analysis, using ChIP-on-chip method, in order to map MBD2 binding sites. The candidate gene approaches are strongly in favour of the “one gene – one MBD” hypothesis, at least for the genes analyzed. Indeed, our results indicate that MBD2 is specifically and directly involved in the transcriptional repression of hTERT and pS2/TFF1 genes. Furthermore, a new role of MBD2 in the fine-scale modulation of these genes was demonstrated, and the antagonist actions between MBD2 and the natural trans-activator of pS2 gene, the estrogen α, were explored. Genome wide distribution of MBD2 binding sites, DNA Methylation profiles, and silencing potential, showed that the MBD2 is a real methylation-dependant transcriptional repressor: 74% of the MBD2 binding promoters are methylated and 65% silenced.

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The development of a novel method of droplet levitation to be employed in lab-on-a-chip (LOC) applications relies upon the mechanism of thermocapillary convection (due to the temperature dependence of surface tension) to drive a layer of lubricating gas between droplet and substrate. The fact that most droplets of interest in LOC applications are aqueous in nature, coupled with the fact that success in effecting thermocapillary transport in aqueous solutions has been limited, has led to the development of a technique for the controlled encapsulation of water droplets within a shell of inert silicone oil. These droplets can then be transported, virtually frictionlessly, resulting in ease of transport due to the lack of friction as well as improvements in sample cross-contamination prevention for multiple-use chips. Previous reports suggest that levitation of spherical O(nL)-volume droplets requires squeezing to increase the apparent contact area over which the pressure in the lubricating layer can act allowing sufficient opposition to gravity. This research explores thermocapillary levitation and translation of O(nL)-volume single-phase oil droplets; generation, capture, levitation, and translation of O(nL)-volume oil-encapsulated water droplets to demonstrate the benefits and applicability to LOC operations.

Ce mémoire traite des systèmes intégrés sur puce (System-on-Chip) à faible consommation d'énergie tels que ceux qui seront utilisés dans les équipements portables de future génération (ordinateurs de poche (PDA), téléphones mobiles). S'agissant d'équipements alimentés par des batteries, la consommation énergétique est un problème critique. Ces plateformes contiendront probablement une douzaine de coeurs de processeur et une quantité importante de mémoire embarquée. Une architecture de communication optimisée sera donc nécessaire afin de les interconnecter de manière efficace. De nombreuses architectures de communication ont été proposées dans la littérature: bus partagés, bus pontés, bus segmentés et plus récemment, les réseaux intégrés (NoC). Toutefois, à l'exception des bus, la consommation d'énergie des réseaux d'interconnexion intégrés a été largement ignorée pendant longtemps. Ce n'est que très récemment que les premières études sont apparues dans ce domaine. Cette thèse présente: - Une analyse complète de l'espace de conception des architectures de communication intégrées. Sur base de cet espace de conception et d'un état de l'art détaillé, des techniques jusqu'alors inexplorées ont pu être identifiées et investiguées. - La conception d'environnements de simulation de bas et haut niveaux permettant de réaliser des comparaisons entre différentes architectures de communication en termes de consommation énergétique et de surface. - La conception et la validation d'une architecture de communication intégrée innovante basée sur le multiplexage spatial Ce dernier point a pour ambition de démontrer qu'un réseau basé sur le multiplexage spatial (SDM) constitue une alternative intéressante aux réseaux classiques principalement basés sur le multiplexage temporel dans le contexte très spécifique des architectures de communication intégrées. Nous démontrerons la validité de la solution proposée à l'aide de campagnes de simulation de haut niveau pour divers types de trafic ainsi que des simulations de plus bas niveau. L'étude concerne successivement la conception de routers SDM, des interfaces réseau et finalement d'un réseau complet. Les avantages et inconvénients d'une telle technique seront discutés en détails.