講演抄録/キーワード |
講演名 |
2014-01-28 10:00
[招待講演]オンチップばらつきモニタリングによる適応的性能補償 ○橋本昌宜(阪大) ICD2013-100 エレソ技報アーカイブへのリンク:ICD2013-100 |
抄録 |
(和) |
本稿では、2 種類のオンチップばらつきセンサを用いた適応的性能補償について議論する。第一のセンサ
はデバイスパラメータばらつきの推定を目的としており、単一のリングオシレータからデバイスパラメータを高精度
に推定する手法を紹介する。第二のセンサは回路中に埋め込むセンサであり、製造ばらつき、環境変動、経年劣化に
よるタイミングエラーを予測する。センサ出力を基に性能を調整することで、性能制約を満足させながら必要最小限
の電力で動作させることができる。65nm で試作したサブスレッショルド加算器の測定結果より、適応的速度制御が性
能ばらつきを補償し、ワースト設計に比べてエネルギー効率が46%削減できることを示す。さらに適応的速度制御で
避けられないタイミングエラーについて、その発生頻度を確率的に高速に見積もる手法についても議論する。 |
(英) |
This paper discusses adaptive performance control with two types of on-chip variation sensors. The first sensor
aims to extract several device-parameters for performance adaptation, and introduces a method that accurately estimates device-
parameters using a single ring oscillator. The second sensors, which are embedded into functional circuits, predict timing
errors due to PVT variations and aging. By controlling circuit performance according to the sensor outputs, PVT worst-case
design can be overcome and power dissipation can be reduced while satisfying performance requirements. Measurement results
of a subthreshold adder on 65-nm test chips show that the adaptive speed control can compensate PVT variations and
improve energy efficiency by up to 46% compared to the worst-case design and operation with guardbanding. This paper also
discusses stochastic fast estimation of timing errors inherently involved in adaptive performance control. |
キーワード |
(和) |
適応的速度補償 / ばらつきセンサ / 製造ばらつき / 環境変動 / 経年劣化 / タイミングエラー / / |
(英) |
Adaptive performance compensation / variation sensor / manufacturing variability / environmental fluctuation / aging / timing error / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 113, no. 419, ICD2013-100, pp. 1-6, 2014年1月. |
資料番号 |
ICD2013-100 |
発行日 |
2014-01-21 (ICD) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) |
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