مدار آسنکرون
پردازنده آسنکرون

پردازنده های آسنکرون یکی از چندین ایده برای تغییر اساسی طراحی پردازنده است. بر خلاف پردازنده معمولی ، یک پردازنده بدون ساعت (پردازنده آسنکرون) هیچ ساعت مرکزی برای هماهنگی هماهنگ داده ها از طریق خط لوله ندارد. در عوض ، مراحل پردازنده با استفاده از دستگاه های منطقی به نام "کنترل خط لوله" یا "توالی دهنده های FIFO" هماهنگ می شوند. اساساً ، کنترل‌کننده خط لوله با اتمام مرحله موجود مرحله بعدی منطق را مشاهده می کند. به این ترتیب ، یک ساعت مرکزی ضروری نیست. در واقع حتی ممکن است اجرای دستگاه های با کارایی بالا به صورت آسنکرون ، بر خلاف منطق ساعت دار ، حتی آسان‌تر باشد:
اجزا می توانند با سرعتهای مختلف روی پردازنده آسنکرون کار کنند. تمام اجزای اصلی پردازنده با سصنجش زمان باید با ساعت مرکزی هماهنگ باشند.
پردازنده مرکزی نمی تواند سریعتر از بدترین عملکرد مورد انتظار کندترین مرحله آموزش و ترکیب دهنده پیش رود. هنگامی که یک پردازنده آسنکرون سریعتر از آنچه پیش‌بینی شده است یک عملیات را به اتمام می رساند ، مرحله بعدی می تواند بلافاصله شروع به پردازش نتایج کند ، نه اینکه منتظر هماهنگی با ساعت مرکزی باشد. یک عملیات ممکن است نسبت به حالت عادی به دلیل ویژگی های داده های پردازش شده (به عنوان مثال ، ضرب در هنگام ضرب در 0 یا 1 می تواند بسیار سریع باشد ، حتی هنگام اجرای کد تولید شده توسط یک کامپایلر ساده) ، یا به دلیل وجود ولتاژ بالاتر یا تنظیم سرعت گذرگاه ، یا دمای محیط پایین‌تر ، از حالت معمول یا مورد انتظار سریعتر به پایان برسد.
طرفداران منطق آسنکرون معتقدند این قابلیت ها دارای این مزایا هستند:
اتلاف برق کمتر برای یک سطح عملکرد داده شده
بالاترین سرعت اجرای ممکن
بزرگترین عیب پردازنده بدون ساعت این است که بیشتر ابزارهای طراحی پردازنده یک پردازنده با سنجش زمان را فرض می کنند (به عنوان مثال یک مدار سنکرون). بسیاری از ابزارها شیوه های طراحی سنکرون را اجرا می کنند. ساخت یک پردازنده بدون ساعت (طراحی یک مدار آسنکرون) شامل اصلاح ابزار طراحی برای کنترل منطق بدون ساعت و انجام آزمایش های اضافی برای اطمینان از جلوگیری از مشکلات قابل جابجایی در طراحی است. به عنوان مثال گروهی که AMULET را طراحی کردند ابزاری به نام LARD برای مقابله با طراحی پیچیده AMULET3 تولید کردند.
با وجود دشواری انجام این کار ، CPU های آسنکرون زیادی ساخته شده است ، از جمله:
•	the ORDVAC and the (identical) ILLIAC I (1951)
•	the Johnniac (1953)
•	the WEIZAC (1955)
•	the ILLIAC II (1962)
•	The Victoria University of Manchester built Atlas (1964)
•	The ICL 1906A and 1906S mainframe computers, part of the 1900 series and sold from 1964 for over a decade by ICL
•	The Honeywell CPUs 6180 (1972)and Series 60 Level 68 (1981)upon which Multics ran asynchronously
•	Soviet bit-slice microprocessor modules (late 1970s)produced as К587,К588and К1883 (U83x in East Germany)
•	The Caltech Asynchronous Microprocessor, the world-first asynchronous microprocessor (1988);
•	the ARM-implementing AMULET (1993 and 2000);
•	the asynchronous implementation of MIPS R3000, dubbed MiniMIPS (1998);
•	several versions of the XAP processor experimented with different asynchronous design styles: a bundled data XAP, a 1-of-4 XAP, and a 1-of-2 (dual-rail) XAP (2003?);
•	an ARM-compatible processor (2003?) designed by Z. C. Yu, S. B. Furber, and L. A. Plana; "designed specifically to explore the benefits of asynchronous design for security sensitive applications";
•	the "Network-based Asynchronous Architecture" processor (2005) that executes a subset of the MIPS architecture instruction set;
•	the ARM996HS processor (2006) from Handshake Solutions
•	the HT80C51 processor (2007?) from Handshake Solutions
•	the SEAforth multi-core processor (2008) from Charles H. Moore.
•	the GA144 multi-core processor (2010) from Charles H. Moore.
•	TAM16: 16-bit asynchronous microcontroller IP core (Tiempo)
•	the Aspida asyncronous DLX core The asynchronous open-source DLX processor (ASPIDA) has been successfully implemented both in ASIC and FPGA versions.
ILLIAC II اولین طراحی پردازنده کاملاً آسنکرون و سریع و مستقل است که تاکنون ساخته شده است. این قدرتمندترین کامپیوتر در آن زمان بود.
DEC PDP-16 نمونه های انتقال ثبات (حدود سال 1973) به آزمایشگر اجازه ساخت عناصر پردازش آسنکرون 16 بیتی را داد. تاخیرهای مربوط به هر نمنه برطرف شده و بر اساس زمان‌بندی بدترین نمونه انجام شده است.
ریزپردازنده آسنکرون Caltech (1988) اولین ریز پردازنده آسنکرون (1988) بود. Caltech اولین پردازنده کاملاً شبه تأخیری غیر حساس جهان را طراحی و تولید کرد. [نیاز به منبع] در طی نمایش ها ، محققان یک برنامه ساده را بارگذاری کردند که در یک حلقه فشرده اجرا می شد و پس از هر دستورالعمل ، یکی از خطوط خروجی را پالس می کرد. این خط خروجی به نوسان سنج متصل است. هنگامی که یک فنجان قهوه داغ روی تراشه قرار گرفت ، سرعت پالش (سرعت مؤثر ساعت) به‌طور طبیعی کاهش می یابد تا با عملکرد بدتر ترانزیستورهای گرم شده سازگار شود. وقتی نیتروژن مایع روی تراشه ریخته شد ، سرعت دستورالعمل بدون هیچ گونه مداخله دیگری افزایش می یابد. بعلاوه ، در دماهای پایین می توان ولتاژ وارد شده به تراشه را با خیال راحت افزایش داد ، که همچنین باعث افزایش سرعت دستورالعمل می شود به صورت مجدد و بدون هیچگونه تنظیمات اضافی.
در سال 2004 ، اپسون اولین ریزپردازنده انعطاف‌پذیر جهان را با نام ACT11 که یک تراشه آسنکرون 8 بیتی است تولید کرد. پردازنده های انعطاف‌پذیر سنکرون سرعت کمتری دارند ، زیرا خم شدن موادی که تراشه بر روی آن ساخته شده است باعث تغییرات زیاد و غیرقابل پیش‌بینی در تأخیر ترانزیستورهای مختلف می شود که برای این موارد باید سناریوهای بدترین حالت را در همه جا فرض کرد و همه چیز را باید در بدترین حالت زمان سنجش کرد. این پردازنده برای استفاده در کارت های هوشمند در نظر گرفته شده است که اندازه تراشه های آنها در حال حاضر به اندازه کافی کوچک است که می تواند کاملاً سفت و سخت باقی بماند.
در سال 2014 ، IBM تراشه توسعه یافته SyNAPSE را اعلام کرد که به روش آسنکرون اجرا می شود و دارای یکی از بالاترین تعداد ترانزیستور از هر تراشه ی تولید شده می باشد. تراشه IBM نسبت به سیستم های محاسباتی سنتی در معیارهای تشخیص الگو ، برق کمتری را مصرف می کند.