Tecniche di progettazione tollerante alle variazioni per circuiti digitali in tecnologie nanometriche

The digital electronic market development is founded on the continuous reduction of the transistors size, to reduce area, power, cost and increase the computational performance of integrated circuits. This trend, known as technology scaling, is approaching the nanometer size. The lithographic process in the manufacturing stage is increasing its uncertainty with the scaling down of the transistors size, resulting in a larger parameter variation in future technology generations. Furthermore, the exponential relationship between the leakage current and the threshold voltage, is limiting the threshold and supply voltages scaling, increasing the power density and creating local thermal issues, such as hot spots, thermal runaway and thermal cycles. In addiction, the introduction of new materials and the smaller devices dimension are reducing transistors robustness, that combined with high temperature and frequently thermal cycles, are speeding up wear out processes. Those effects are no longer addressable only at the process level. Consequently the deep sub-micron devices will require solutions which will imply several design levels, as system and logic, and new approaches called Design For Manufacturability (DFM) and Design For Reliability. The purpose of the above approaches is to bring in the early design stages the awareness of the device reliability and manufacturability, in order to introduce logic and system able to cope with the yield and reliability loss. The ITRS roadmap suggests the following research steps to integrate the design for manufacturability and reliability in the standard CAD automated design flow: i) The implementation of new analysis algorithms able to predict the system thermal behavior with the impact to the power and speed performances. ii) High level wear out models able to predict the mean time to failure of the system (MTTF). iii) Statistical performance analysis able to predict the impact of the process variation, both random and systematic. The new analysis tools have to be developed beside new logic and system strategies to cope with the future challenges, as for instance: i) Thermal management strategy that increase the reliability and life time of the devices acting to some tunable parameter,such as supply voltage or body bias. ii) Error detection logic able to interact with compensation techniques as Adaptive Supply Voltage ASV, Adaptive Body Bias ABB and error recovering, in order to increase yield and reliability. iii) architectures that are fundamentally resistant to variability, including locally asynchronous designs, redundancy, and error correcting signal encodings (ECC). The literature already features works addressing the prediction of the MTTF, papers focusing on thermal management in the general purpose chip, and publications on statistical performance analysis. In my Phd research activity, I investigated the need for thermal management in future embedded low-power Network On Chip (NoC) devices.I developed a thermal analysis library, that has been integrated in a NoC cycle accurate simulator and in a FPGA based NoC simulator. The results have shown that an accurate layout distribution can avoid the onset of hot-spot in a NoC chip. Furthermore the application of thermal management can reduce temperature and number of thermal cycles, increasing the systemreliability. Therefore the thesis advocates the need to integrate a thermal analysis in the first design stages for embedded NoC design. Later on, I focused my research in the development of statistical process variation analysis tool that is able to address both random and systematic variations. The tool was used to analyze the impact of self-timed asynchronous logic stages in an embedded microprocessor. As results we confirmed the capability of self-timed logic to increase the manufacturability and reliability. Furthermore we used the tool to investigate the suitability of low-swing techniques in the NoC system communication under process variations. In this case We discovered the superior robustness to systematic process variation of low-swing links, which shows a good response to compensation technique as ASV and ABB. Hence low-swing is a good alternative to the standard CMOS communication for power, speed, reliability and manufacturability. In summary my work proves the advantage of integrating a statistical process variation analysis tool in the first stages of the design flow.

Infanzie migranti. La narrativa per ragazzi nelle opere di scrittrici indiane residenti nel Regno Unito e in Canada

L’oggetto dell’analisi si situa all’intersezione di diversi ambiti disciplinari: letteratura, scienze dell’educazione, sociologia, psicologia. Nel presente lavoro, viene privilegiata un’analisi tematica della narrativa e la definizione identitaria delle “infanzie migranti” viene declinata seguendo percorsi di lettura che mettano in risalto alcune prospettive ricorrenti nei romanzi. Il corpus letterario selezionato include alcuni romanzi scritti in lingua inglese da sei scrittrici di origine indiana, in particolare Jamila Gavin, Rachna Gilmore, Anjali Banerjee, Rukhsana Khan, Ravinder Randhawa e Meera Syal. Nel primo capitolo si tracciano le premesse teoriche e metodologiche del lavoro, definendo il genere della letteratura per l’infanzia e interrogandoci sulle sue specificità in un contesto postcoloniale qual è quello indiano. Il secondo capitolo è dedicato alla definizione identitaria delle seconde generazioni, in particolar modo di quelle indo-britanniche e indo-canadesi, cui appartengono i protagonisti dei romanzi presi in esame. Nel terzo capitolo viene posta attenzione agli elementi che concorrono alla definizione identitaria dei giovani protagonisti dei romanzi, i quali si interrogano sul loro essere e sull’appartenenza interculturale. I dialoghi intergenerazionali tra i protagonisti e i nonni - o altre figure di guida - permettono alle scrittrici di raccontare la storia dell’India coloniale e della lotta per l’indipendenza dal punto di vista degli esclusi dalla storiografia ufficiale. Nel capitolo conclusivo si argomenta invece come la definizione identitaria si attui per mezzo dello spazio, tramite l’appartenenza ai luoghi, spazi caricati di significato, e per mezzo del viaggio, che può essere reale, immaginario o iniziatico. In tutti i casi, il viaggio porta alla scoperta del Sé, di un’identità ibrida e molteplice da parte dei personaggi.

Nuovo scaffold biomimetico per il trattamento delle lesioni osteocondrali: studio clinico pilota

Nel corso degli anni diverse sono le tecniche proposte per il trattamento delle lesioni osteocondrali, da quelle mini-invasive con stimolazione midollare fino a quelle più aggressive basate sul trapianto di tessuti autologhi o eterologhi. Tutti questi metodi hanno comunque dei difetti ed è questo il motivo per cui il trattamento delle lesioni osteocondrali rappresenta tuttora una sfida per il chirurgo ortopedico, in considerazione dell’alta specializzazione e del basso potere di guarigione del tessuto cartilagineo. Buoni risultati sono stati ottenuti con innesti bioingegnerizzati o matrici polimeriche impiantati nei siti danneggiati. La quantità di scaffolds in uso per la riparazione condrale ed osteocondrale è molto ampia; essi differiscono non solo per il tipo di materiali usati per la loro realizzazione, ma anche per la presenza di promotori di una o più linee cellulari , su base condrogenica o osteogenica. Quando ci si approccia ad una lesione condrale di grandi dimensioni, l’osso sub-condrale è anch’esso coinvolto e necessita di trattamento per ottenere il corretto ripristino degli strati articolari più superficiali. La scelta più giusta sembra essere un innesto osteocondrale bioingegnerizzato, pronto per l’uso ed immediatamente disponibile, che consenta di effettuare il trattamento in un unico tempo chirurgico. Sulla base di questo razionale, dopo uno studio preclinico animale e previa autorizzazione del comitato etico locale, abbiamo condotto uno studio clinico clinico pilota utilizzando un nuovo innesto biomimetico nanostrutturato per il trattamento di lesioni condrali ed osteocondrali del ginocchio; la sua sicurezza e maneggevolezza, così come la facile riproducibilità della tecnica chirurgica ed i risultati clinici ottenuti sono stati valutati nel tempo a 6, 12, 24, 36 e 48 mesi dall’impianto in modo da testare il suo potenziale intrinseco senza l’aggiunta di alcuna linea cellulare.

La rappresentazione della cultura arabo-islamica nei libri di storia per la scuola secondaria di primo grado. Uno sguardo particolare sull'immagine della donna musulmana

Il presente lavoro di ricerca si focalizza sulla rappresentazione della cultura arabo-islamica, così come viene restituita nei libri di storia per la scuola secondaria di primo grado. Il fatto che il mondo di oggi è caratterizzato, ora più che mai, da continui e inevitabili incontri tra persone con multiple appartenenze esige un forte impegno volto a favorire pacifici rapporti interculturali. A tale scopo si ritiene che i contenuti dei libri di testo abbiano un ruolo molto rilevante. Di qui, uno degli obiettivi consiste nel verificare se i libri di testo veicolano un’efficace educazione alla conoscenza e al rispetto delle altre culture e religioni, all’ascolto e al dialogo interculturale; nonché al superamento dell'etnocentrismo, degli stereotipi e dei pregiudizi. Si è cercato così di verificare – nel campione dei libri di testo presi in esame – quali eventuali pregiudizi ricorrenti, stereotipi o prospettive etnocentriche vengono costruite, consolidate, reiterate e trasmesse, consapevolmente o inconsapevolmente, attraverso le affermazioni o le immagini che illustrano la cultura arabo-islamica. La prima parte della tesi, quella teorica, è dedicata all'approfondimento di due temi: il primo riguarda il rapporto Oriente-Occidente e la rappresentazione dell'altro e il secondo riguarda invece la condizione della donna musulmana tra stereotipi e realtà. La seconda parte invece, quella empirica, è dedicata principalmente all'analisi del contenuto dei testi di storia. Dall'analisi effettuata è evidente l'interesse, da parte degli autori e degli editori dei libri di testo, per il tema della cultura arabo-islamica. Nonostante ciò, si è potuto riscontrare nei libri presi in esame, sebbene in misura differente, la presenza (o compresenza) di stereotipi, generalizzazioni e informazioni parziali, imprecise o errate attorno alla cultura arabo-islamica e a chi vi appartiene.

L'archeologia pubblica in Italia tra comunicazione online e offline: una proposta metodologica per la pianificazione e la misurazione

In Italia, l’archeologia pubblica ha subìto negli ultimi anni un accelerazione, grazie ad una maggiore consapevolezza da parte degli archeologi sulla necessità di un dialogo con il pubblico. Sempre più progetti di ricerca archeologica investono risorse nell’organizzazione di iniziative volte a coinvolgere la comunità, sia onsite che online. Ma per valutare effettivamente l’impatto di queste iniziative c’è bisogno di delineare una metodologia condivisa, assente attualmente in Italia: manca una progettualità, una pianificazione, una riflessione critica sull’argomento. Il mio lavoro, inserito all’interno del progetto di “Archeologia dei paesaggi di Ravenna” dell’Università di Bologna, ha l’obiettivo di individuare le strategie comunicative migliori per coinvolgere il pubblico verso tematiche storico-archeologiche, ricorrendo in particolare all’utilizzo dei social media, e di individuare una metodologia efficace per la realizzazione e valutazione delle iniziative di archeologia pubblica nell’ambito della ricerca universitaria. Essendoci la necessità di una pianificazione, ho deciso di considerare il mio progetto come se fosse un’azienda con un prodotto o servizio da portare sul mercato. In tal caso, l’azienda deve ricorrere alla stesura di un piano marketing, un documento che formalizza le analisi e le conseguenti decisioni di marketing per un determinato prodotto/mercato, in un determinato arco temporale/spaziale al fine di conseguire gli obiettivi prefissati.