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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2017-03-01 14:00 不揮発性キャッシュの細粒度パワーゲーティングとMTJ記憶領域の動的選択制御 ○榎戸将太・宇佐美公良（芝浦工大）  VLD2016-102 |
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| 抄録 | （和） | 不揮発性素子MTJをSRAMに組み込み、キャッシュに適用して、データを保持しつつリーク電力を低減させる不揮発性パワーゲーティング(PG)という技術がある。しかし、PGによるキャッシュミスの増加や、データ書き込みによる消費エネルギーの増大が指摘されている。本研究では、PGと不揮発性SRAMの記憶領域を動的に制御する手法を提案する。MIPSアーキテクチャの32ビットCPUを対象として制御回路を設計し評価した結果、提案手法では研究対象となるCPUチップ(Geyser-3)の通常動作と比較し、最大43%のリークエネルギーを削減可能であることがわかった。また、既存研究で提案された静的制御による手法と比較し、PGによる消費エネルギー増加量を最大84%削減した。 |
| （英） | Non-volatile Power Gating(NVPG) is a technique to power gate memory elements to reduce leakage power while keeping the stored data. To realize this, a non-volatile element such as MTJ is incorporated into a SRAM memory cell and the data in SRAM is written to MTJ before the power off. When applying NVPG to cache in CPU, it is effective to apply it partially by selecting cache lines because energy overhead of writing to MTJ is very large. However, cache lines whose data are not stored into MTJ cause cache miss if they are accessed after PG. This incurs energy consumption by accessing the main memory. In this research, we propose a method to PG of Non-volatile cache and dynamic selection control for storing cache lines. As a result of design and implementation of control circuit for 32 bit CPU based on the MIPS architecture, the proposed method reduces leakage energy by 43% at maximum, compared to the normal circuit operation of the CPU. In addition, it reduces the energy consumption increase by PG by 84% at maximum, compared to the static control method proposed in previous research. | |
| キーワード | （和） | キャッシュ / MTJ / パワーゲーティング / 低消費電力 / / / / |
| （英） | Cache / MTJ / Power-Gating / Low-power / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 116, no. 478, VLD2016-102, pp. 1-6, 2017年3月. | |
| 資料番号 | VLD2016-102 | |
| 発行日 | 2017-02-22 (VLD) | |
| 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 | VLD2016-102 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | VLD |
| 開催期間 | 2017-03-01 - 2017-03-03 |
| 開催地（和） | 沖縄県青年会館 |
| 開催地（英） | Okinawa Seinen Kaikan |
| テーマ（和） | システムオンシリコンを支える設計技術 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | VLD |
| 会議コード | 2017-03-VLD |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 不揮発性キャッシュの細粒度パワーゲーティングとMTJ記憶領域の動的選択制御 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Fine-Grain Power Gating of MTJ-based Non-volatile Cache and Dynamic Selection Control for Storing Cache Lines |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | キャッシュ / Cache |
| キーワード(2)（和/英） | MTJ / MTJ |
| 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） | 低消費電力 / Low-power |
| 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） | 榎戸 将太 / Shota Enokido / エノキド ショウタ |
| 第1著者 所属（和/英） | 芝浦工業大学 (略称： 芝浦工大) Shibaura Institute of Technology (略称： SIT) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 宇佐美 公良 / Kimiyoshi Usami / ウサミ キミヨシ |
| 第2著者 所属（和/英） | 芝浦工業大学 (略称： 芝浦工大) Shibaura Institute of Technology (略称： SIT) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2017-03-01 14:00:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | VLD |
| 資料番号 | VLD2016-102 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | no.478 |
| ページ範囲 | pp.1-6 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-02-22 (VLD) |
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