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講演抄録/キーワード
講演名 2021-03-26 14:40
不揮発性素子を用いたノンストッププロセッサ
中別府将太杉山尚央山﨑信行慶大)・鈴木健太平賀啓三神田泰夫ソニーセミコンダクタソリューションズCPSY2020-66 DC2020-96
抄録 (和) 特定の機能を満たすために機器に組み込まれるコンピュータシステムを組込みシステムという.組込みシ
ステムの例としてウェアラブルデバイスやロボット等が挙げられる.ウェアラブルデバイス等では太陽光発電を代表
とする環境発電が用いられるが,電源の供給が不安定であり,頻繁に電源の喪失と復帰を繰り返すことが想定される.
一方,ロボット等では強い振動によりコネクタの接触不良が発生し,瞬電が発生する恐れがある.このように,組込み
システムでは様々な電源トラブルに遭遇する恐れがあり,より短時間で,より電源が喪失する直前の状態を電源復帰後
に復元する必要がある.本論文では,電源トラブルが多発する環境下でも正常に動作し続けるノンストッププロセッ
サの設計を行う.不揮発性素子にバックアップを作成することで,電源トラブルが発生した場合でも速やかにバック
アップを復元することができる.電源トラブルが多発する状況を想定し,クロックサイクル単位でプロセッサの状態
復元,バックアップ作成中に電源が落ちた場合の動作保証,バックアップ復元後のメモリシステムの一貫性保証を行
う.評価では,ノンストッププロセッサがバックアップを作成した時点の状態を復元可能であること,stored bit の導
入によりメモリシステムの一貫性保証を目的としたバックアップ作成回数を削減可能であることを示す. 
(英) In recent years, embedded systems such as wearable devices and robots have become widespread. Wear-
able devices often use energy harvesting, such as solar photovolatic power generation, as the main power source.
However, since the power supply is unstable, the power supply may be lost and restored frequently. On the other
hand, in robots, strong vibration may cause poor contact of connectors, resulting in a temporary voltage drop. In
this way, various power supply troubles may occur in embedded systems. Therefore, the state immediately before
the power supply loss should be restored in a shorter time after the power is restored. In this paper, we design a
non-stop processor that can create and restore backups in clock cycle units using non-volatile elements. By creating
a backup on the non-volatile element, the operation can be resumed promptly even if a power supply trouble occurs.
Assuming a situation where power supply troubles occur frequently, the backup is created in clock cycle units, the
operation is guaranteed even if the power is turned off during backup creation, and the consistency of the memory
system after backup restoration is guaranteed. The evaluation shows that the non-stop processor can restore the
state at the time when the backup was created, and the stored bit reduces the number of backup creations for the
purpose of guaranteeing the consistency of the memory system.
キーワード (和) 不揮発性フリップフロップ / 不揮発性メモリ / 組込みシステム / リアルタイムシステム / コンピュータアーキテクチャ / / /  
(英) Non Volatile Flip Flop / Non Volatile Memory / Embedded System / Real-time System / Computer Architecture / / /  
文献情報 信学技報, vol. 120, no. 435, CPSY2020-66, pp. 97-102, 2021年3月.
資料番号 CPSY2020-66 
発行日 2021-03-18 (CPSY, 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)
PDFダウンロード CPSY2020-66 DC2020-96

研究会情報
研究会 CPSY DC IPSJ-SLDM IPSJ-EMB IPSJ-ARC  
開催期間 2021-03-25 - 2021-03-26 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) 組込み技術とネットワークに関するワークショップ ETNET2021 
テーマ(英) ETNET2021 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 CPSY 
会議コード 2021-03-CPSY-DC-SLDM-EMB-ARC 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 不揮発性素子を用いたノンストッププロセッサ 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Non Stop Processor with Non Volatile Element 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 不揮発性フリップフロップ / Non Volatile Flip Flop  
キーワード(2)(和/英) 不揮発性メモリ / Non Volatile Memory  
キーワード(3)(和/英) 組込みシステム / Embedded System  
キーワード(4)(和/英) リアルタイムシステム / Real-time System  
キーワード(5)(和/英) コンピュータアーキテクチャ / Computer Architecture  
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) 中別府 将太 / Shota Nakabeppu / ナカベップ ショウタ
第1著者 所属(和/英) 慶應義塾大学 (略称: 慶大)
Keio University (略称: Keio Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 杉山 尚央 / Nao Sugiyama / スギヤマ ナオ
第2著者 所属(和/英) 慶應義塾大学 (略称: 慶大)
Keio University (略称: Keio Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 山﨑 信行 / Nobuyuki Yamasaki / ヤマサキ ノブユキ
第3著者 所属(和/英) 慶應義塾大学 (略称: 慶大)
Keio University (略称: Keio Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 鈴木 健太 / Kenta Suzuki / スズキ ケンタ
第4著者 所属(和/英) ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 (略称: ソニーセミコンダクタソリューションズ)
Sony Semiconductor Solutions Corporation (略称: Sony Semiconductor Solutions)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 平賀 啓三 / Keizo Hiraga / ヒラガ ケイゾウ
第5著者 所属(和/英) ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 (略称: ソニーセミコンダクタソリューションズ)
Sony Semiconductor Solutions Corporation (略称: Sony Semiconductor Solutions)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 神田 泰夫 / Yasuo Kanda / ヤスオ カンダ
第6著者 所属(和/英) ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 (略称: ソニーセミコンダクタソリューションズ)
Sony Semiconductor Solutions Corporation (略称: Sony Semiconductor Solutions)
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講演者
発表日時 2021-03-26 14:40:00 
発表時間 20 
申込先研究会 CPSY 
資料番号 IEICE-CPSY2020-66,IEICE-DC2020-96 
巻番号(vol) IEICE-120 
号番号(no) no.435(CPSY), no.436(DC) 
ページ範囲 pp.97-102 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-CPSY-2021-03-18,IEICE-DC-2021-03-18 


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