講演名 2023-03-26
極低電力IoT機器に向けた確率的メモリとそのサブスレッショルドCMOS回路実装
村松 聖倭(北大), 西田 浩平(北大), 安藤 洸太(北大), 赤井 恵(阪大/北大), 浅井 哲也(北大),
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抄録(和) 本研究では、MOSFETのサブスレッショルド領域を利用した確率コンピューティングに基づく超低消費電力IoTデバイス用メモリ回路のCMOS回路実装を提案する。提案回路は、サブスレッショルドMOSFETを用いた双安定系で構成され、ノイズを印加することで0または1の信号をランダムに生成する。これに加えて、フローティングゲートMOSFETをアナログメモリとして用いることで、提案回路の2値出力の確率を変化させることができる。シミュレーションにより、提案回路の双安定性とフローティングゲートMOSFETによる確率変化特性を確認した。
抄録(英) We propose a CMOS circuit implementation of a memory circuit for ultralow-power IoT devices based on stochastic computing, utilizing the subthreshold region of MOSFETs. The proposed circuit consists of a bistable system with subthreshold MOSFETs, which randomly generate 0 or 1 signals by applying noise. In addition to this, the probability of the binary output of the proposed circuit can be varied by using a floating-gate MOSFET as an analog memory. Through simulation, the bistability of the proposed circuit and the probability change characteristics by the floating-gate MOSFET are confirmed.
キーワード(和) アナログ回路 / サブスレッショルド / CMOS / 確率的コンピューティング / メモリ
キーワード(英) analog circuit / subthreshold / CMOS / stochastic computing / memory
資料番号 CCS2022-68
発行日 2023-03-19 (CCS)

研究会情報
研究会 CCS
開催期間 2023/3/26(から2日開催)
開催地(和) 北海道 ルスツリゾートホテル&コンベンション
開催地(英) RUSUTSU RESORT
テーマ(和) 自然計算,一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 赤井 恵(北大)
委員長氏名(英) Megumi Akai(Hokkaido Univ.)
副委員長氏名(和) 中野 秀洋(東京都市大) / 会田 雅樹(都立大)
副委員長氏名(英) Hidehiro Nakano(Tokyo City Univ.) / Masaki Aida(TMU)
幹事氏名(和) 宮田 純子(芝浦工大) / 眞田 耕輔(三重大)
幹事氏名(英) Sumiko Miyata(Shibaura Inst. of Tech.) / Kosuke Sanada(Mie Univ.)
幹事補佐氏名(和) 安田 裕之(東大) / 安東 弘泰(筑波大) / 佐々木 智志(湘南工科大) / 小林 幹(立正大)
幹事補佐氏名(英) Hiroyuki Yasuda(Univ. of Tokyo) / Hiroyasu Ando(Tsukuba Univ.) / Tomoyuki Sasaki(Shonan Inst. of Tech.) / Miki Kobayashi(Rissho Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Complex Communication Sciences
本文の言語 JPN
タイトル(和) 極低電力IoT機器に向けた確率的メモリとそのサブスレッショルドCMOS回路実装
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Stochastic Memory for Ultralow-Power IoT Devices and its Subthreshold CMOS Circuit Implementation
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) アナログ回路 / analog circuit
キーワード(2)(和/英) サブスレッショルド / subthreshold
キーワード(3)(和/英) CMOS / CMOS
キーワード(4)(和/英) 確率的コンピューティング / stochastic computing
キーワード(5)(和/英) メモリ / memory
第 1 著者 氏名(和/英) 村松 聖倭 / Seiya Muramatsu
第 1 著者 所属(和/英) 北海道大学(略称:北大)
Hokkaido University(略称:Hokkaido Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 西田 浩平 / Kohei Nishida
第 2 著者 所属(和/英) 北海道大学(略称:北大)
Hokkaido University(略称:Hokkaido Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 安藤 洸太 / Kota Ando
第 3 著者 所属(和/英) 北海道大学(略称:北大)
Hokkaido University(略称:Hokkaido Univ.)
第 4 著者 氏名(和/英) 赤井 恵 / Megumi Akai-Kasaya
第 4 著者 所属(和/英) 大阪大学/北海道大学(略称:阪大/北大)
Osaka University/Hokkaido University(略称:Osaka Univ./Hokkaido Univ.)
第 5 著者 氏名(和/英) 浅井 哲也 / Tetsuya Asai
第 5 著者 所属(和/英) 北海道大学(略称:北大)
Hokkaido University(略称:Hokkaido Univ.)
発表年月日 2023-03-26
資料番号 CCS2022-68
巻番号(vol) vol.122
号番号(no) CCS-453
ページ範囲 pp.31-35(CCS),
ページ数 5
発行日 2023-03-19 (CCS)