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講演抄録/キーワード
講演名 2014-04-17 15:15
[依頼講演]全文検索システム向け階層的パワーゲーティングを活用した低エネルギー不揮発TCAMエンジンチップ
松永翔雲東北大)・崎村 昇根橋竜介杉林直彦NEC)・夏井雅典・○望月 明遠藤哲郎大野英男羽生貴弘東北大ICD2014-8 エレソ技報アーカイブへのリンク:ICD2014-8
抄録 (和) 全文検索システムにおけるエネルギー消費を極限にまで低減させるため,90nm CMOS技術と垂直MTJ技術による1Mb不揮発TCAMベース全文検索エンジンチップを開発した.文字列検索用途に特化して考案した不揮発TCAMセルは,従来の2ビット記憶データと2ビット入力データの割当てを拡張することで,文字列検索における無駄な回路動作を省略することができ,記憶/入力文字データパターンに応じてワード回路でのきめ細かなパワーゲーティングにより検索動作時だけでなく,スタンバイ時の電力を大幅に低減することができる.さらに,高並列動作により膨大な文字列検索を一度に実行でき,不揮発性によりスリープ時にはチップ全体のパワーゲーティングを行うことで電力消費をほぼゼロに抑えることができる.その結果,従来の検索システムにおけるサーバマシン内での逐次的な検索処理と比較して,エネルギー消費を1/100程度にまで低減可能であることを示す. 
(英) We demonstrate a 1-Mb nonvolatile TCAM-based search engine using 90-nm CMOS and perpendicular MTJ technologies for an ultra low-energy full-text search system. We newly developed a nonvolatile TCAM cell circuit for text-search use. Extending the assignments of a 2-bit storage-data pattern and a 2-bit input-data pattern enables a fine-grained power gating scheme to work in the nonvolatile TCAM word circuits with eliminating the wasted text-search operations. Use of the developed nonvolatile TCAM-based search engine makes it possible to significantly reduce power consumption not only in the search mode but also in the standby/sleep mode by a hierarchical power gating, while having high-speed search operation due to the parallel processing capability. As a result, the energy consumption for full-text search can be reduced to about 1/100 compared to the serial search performed on a conventional search-sever system.
キーワード (和) 全文検索 / TCAM / パワーゲーティング / 不揮発 / MTJ素子 / / /  
(英) Full text search / TCAM / power gating / nonvolatile / MTJ device / / /  
文献情報 信学技報, vol. 114, no. 13, ICD2014-8, pp. 39-44, 2014年4月.
資料番号 ICD2014-8 
発行日 2014-04-10 (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)
PDFダウンロード ICD2014-8 エレソ技報アーカイブへのリンク:ICD2014-8

研究会情報
研究会 ICD  
開催期間 2014-04-17 - 2014-04-18 
開催地(和) 機械振興会館 
開催地(英) Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. 
テーマ(和) メモリ(DRAM、SRAM、フラッシュ、新規メモリ)技術 
テーマ(英) Memory Device Technologies 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 ICD 
会議コード 2014-04-ICD 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 全文検索システム向け階層的パワーゲーティングを活用した低エネルギー不揮発TCAMエンジンチップ 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Fabrication of a 99%-Energy-Less Nonvolatile Multi-Functional CAM Chip Using Hierarchical Power Gating for a Massively-Parallel Full-Text-Search Engine 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 全文検索 / Full text search  
キーワード(2)(和/英) TCAM / TCAM  
キーワード(3)(和/英) パワーゲーティング / power gating  
キーワード(4)(和/英) 不揮発 / nonvolatile  
キーワード(5)(和/英) MTJ素子 / MTJ device  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 松永 翔雲 / Shoun Matsunaga / マツナガ ショウウン
第1著者 所属(和/英) 東北大学 (略称: 東北大)
Tohoku University (略称: Tohoku Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 崎村 昇 / Noboru Sakimura / サキムラ ノボル
第2著者 所属(和/英) 日本電気株式会社 (略称: NEC)
NEC Corporation (略称: NEC)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 根橋 竜介 / Ryusuke Nebashi / ネバシ リュウスケ
第3著者 所属(和/英) 日本電気株式会社 (略称: NEC)
NEC Corporation (略称: NEC)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 杉林 直彦 / Tadahiko Sugibayashi / スギバヤシ タダヒコ
第4著者 所属(和/英) 日本電気株式会社 (略称: NEC)
NEC Corporation (略称: NEC)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 夏井 雅典 / Masanori Natsui / ナツイ マサノリ
第5著者 所属(和/英) 東北大学 (略称: 東北大)
Tohoku University (略称: Tohoku Univ.)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 望月 明 / Akira Mochizuki / モチヅキ アキラ
第6著者 所属(和/英) 東北大学 (略称: 東北大)
Tohoku University (略称: Tohoku Univ.)
第7著者 氏名(和/英/ヨミ) 遠藤 哲郎 / Tetsuo Endoh / エンドウ テツオ
第7著者 所属(和/英) 東北大学 (略称: 東北大)
Tohoku University (略称: Tohoku Univ.)
第8著者 氏名(和/英/ヨミ) 大野 英男 / Hideo Ohno / オオノ ヒデオ
第8著者 所属(和/英) 東北大学 (略称: 東北大)
Tohoku University (略称: Tohoku Univ.)
第9著者 氏名(和/英/ヨミ) 羽生 貴弘 / Takahiro Hanyu / ハニュウ タカヒロ
第9著者 所属(和/英) 東北大学 (略称: 東北大)
Tohoku University (略称: Tohoku Univ.)
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講演者
発表日時 2014-04-17 15:15:00 
発表時間 25 
申込先研究会 ICD 
資料番号 IEICE-ICD2014-8 
巻番号(vol) IEICE-114 
号番号(no) no.13 
ページ範囲 pp.39-44 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-ICD-2014-04-10 


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