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 |
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