講演抄録/キーワード |
講演名 |
2016-11-29 09:00
薄膜BOX-SOIを用いた基板バイアス制御による低消費電力スタンダードセルメモリの設計と実装 ○吉田有佑・宇佐美公良(芝浦工大) VLD2016-53 DC2016-47 |
抄録 |
(和) |
スタンダードセルメモリ(Standard Cell Memory : SCM)はSRAMに代わる低電圧動作可能な組み込みメモリである。本研究ではFD-SOIデバイスの一つである薄膜BOX-SOI(Silicon-on-Thin-BOX MOSFET: SOTB)を用いて、低消費電力SCMのための最適な基板バイアス制御を可能とする、自動レイアウト設計手法の検討を行った。シミュレーションの結果、提案する自動レイアウト手法により、通常のフローで設計したSCMと比較して、配線長を22 %短縮し、消費エネルギーを平均57%削減することができた。さらに、最適な基板バイアス制御により閾値電圧付近においてもリークエネルギーを削減することで、電源電圧0.3Vで最小エネルギー3.7fJ/bitとなり、既存研究で提案されているサブスレッショルド動作のメモリと比較しても優れた結果を示すことができた。 |
(英) |
We focus on the Standard Cell Memory (SCM) as another option to supersede SRAM for low-voltage operation. This paper describes a design of low-power SCM using Silicon-on-Thin-BOX (SOTB). In particular, we present automatic place and routing(P&R) methodology for optimal body-bias separation(BBS) for SCM. Simulation results demonstrated that proposed automatic P&R methodology can reduce wire length by 22% and energy consumption by 57% as compared to the standard digital flow. We also found that the proposed SCM operates at the minimum energy point (0.3V) with 3.7fJ energy per bit-access because we can reduce leakage energy in Near-Vth/Sub-Vth region by optimal BBS. |
キーワード |
(和) |
薄膜BOX-SOI / 基板バイアス / Standard Cell Memory / 超低電圧 / 低消費電力 / / / |
(英) |
Silicon-on-Thin-BOX MOSFET / Body Bias / Standard Cell Memory / Ultra-low voltage operation / Low-power / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 116, no. 330, VLD2016-53, pp. 55-60, 2016年11月. |
資料番号 |
VLD2016-53 |
発行日 |
2016-11-21 (VLD, DC) |
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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VLD2016-53 DC2016-47 |