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講演抄録/キーワード
講演名 2014-04-18 09:30
0.38V動作可能なプロセスばらつき耐性を有する65nm 8Mb STT-MRAM読出しセンスアンプ
梅木洋平柳田晃司吉本秀輔和泉慎太郎吉本雅彦川口 博神戸大)・角田浩司杉井寿博超低電圧デバイス技研組合ICD2014-10 エレソ技報アーカイブへのリンク:ICD2014-10
抄録 (和) 本稿では65nmプロセスを用いた単一0.38V電源で動作可能なプロセスばらつき耐性を持つSTT-MRAM(磁気抵抗変化型ランダムアクセスメモリ)向け読出しセンスアンプを提案する.
提案センスアンプはnMOSによる負荷回路とpMOSを用いた負性抵抗回路により読出し電流を供給し,全てのプロセスコーナにおいて読出しマージンを最大化した.
提案回路を用いた8Mb STT-MRAMマクロを試作したところ,0.38Vにおいてサイクルタイム1.9μs(= 0.526MHz)の動作を確認した.同電圧における消費電力は1.70μWであった.
アクセスエネルギが最小となる条件はVDD=0.44Vでありその際の消費エネルギは1.12pj/bitであった.
提案STT-MRAMは従来型低電圧動作SRAMと比較して,帯域幅の使用率が14%未満である場合において優れている. 
(英) This paper exhibits a 65-nm 8-Mb spin transfer torque magnetoresistance random access memory (STT-MRAM) operating at a single supply voltage with a process-variation tolerant sense amplifier.
The proposed sense amplifier comprises a boosted-gate nMOS and negative-resistance pMOSes as loads, which maximizes the readout margin in any process corner.
The STT-MRAM achieves a cycle time of 1.9 μs (= 0.526 MHz) at 0.38V. The operating power is 6.15 μW at that voltage.
The minimum energy per access is 3.89 pJ/bit when the supply voltage is 0.44 V.
The proposed STT-MRAM operates at lower energy than SRAM when a utilization of a memory bandwidth is 14% or less.
キーワード (和) STT-MRAM / 低電圧メモリ / プロセスばらつき耐性 / / / / /  
(英) STT-MRAM / Low voltage / Process variation tolerant / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 114, no. 13, ICD2014-10, pp. 47-51, 2014年4月.
資料番号 ICD2014-10 
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 ICD2014-10 エレソ技報アーカイブへのリンク:ICD2014-10

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) 0.38V動作可能なプロセスばらつき耐性を有する65nm 8Mb STT-MRAM読出しセンスアンプ 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) A 0.38-V Operating STT-MRAM with Process Variation Tolerant Sense Amplifier 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) STT-MRAM / STT-MRAM  
キーワード(2)(和/英) 低電圧メモリ / Low voltage  
キーワード(3)(和/英) プロセスばらつき耐性 / Process variation tolerant  
キーワード(4)(和/英) /  
キーワード(5)(和/英) /  
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) 梅木 洋平 / Yohei Umeki / ウメキ ヨウヘイ
第1著者 所属(和/英) 神戸大学 (略称: 神戸大)
Kobe University (略称: Kobe Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 柳田 晃司 / Koji Yanagida / ヤナギダ コウジ
第2著者 所属(和/英) 神戸大学 (略称: 神戸大)
Kobe University (略称: Kobe Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 吉本 秀輔 / Shusuke Yoshimoto / ヨシモト シュスウケ
第3著者 所属(和/英) 神戸大学 (略称: 神戸大)
Kobe University (略称: Kobe Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 和泉 慎太郎 / Shintaro Izumi / イズミ シンタロウ
第4著者 所属(和/英) 神戸大学 (略称: 神戸大)
Kobe University (略称: Kobe Univ.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 吉本 雅彦 / Masahiko Yoshimoto / ヨシモト マサヒコ
第5著者 所属(和/英) 神戸大学 (略称: 神戸大)
Kobe University (略称: Kobe Univ.)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 川口 博 / Hiroshi Kawaguchi / カワグチ ヒロシ
第6著者 所属(和/英) 神戸大学 (略称: 神戸大)
Kobe University (略称: Kobe Univ.)
第7著者 氏名(和/英/ヨミ) 角田 浩司 / Koji Tsunoda / ツノダ コウジ
第7著者 所属(和/英) 超低電圧デバイス技術研究組合 (略称: 超低電圧デバイス技研組合)
Low-Power Electronics Association and Project (略称: LEAP)
第8著者 氏名(和/英/ヨミ) 杉井 寿博 / Toshihiro Sugii / スギイ トシヒロ
第8著者 所属(和/英) 超低電圧デバイス技術研究組合 (略称: 超低電圧デバイス技研組合)
Low-Power Electronics Association and Project (略称: LEAP)
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講演者
発表日時 2014-04-18 09:30:00 
発表時間 25 
申込先研究会 ICD 
資料番号 IEICE-ICD2014-10 
巻番号(vol) IEICE-114 
号番号(no) no.13 
ページ範囲 pp.47-51 
ページ数 IEICE-5 
発行日 IEICE-ICD-2014-04-10 


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