講演名 2017-11-06
動的マルチボディバイアス制御を用いたデジタルメモリのリークエネルギー削減
吉田 有佑(芝浦工大), 宇佐美 公良(芝浦工大),
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抄録(和) オンチップメモリはマイクロプロセッサの主要な構成要素であり、消費エネルギーに大きな影響を与える。本稿では、二アスレッショルド領域で動作するSRAMに代わるデジタルメモリマクロとしてStandard Cell based Memory (SCM)に着目し、ばらつき条件下でデータ保持安定性とリークエネルギー削減を両立した動的マルチボディバイアス制御について提案する。これにより、ばらつきの条件下でポストレイアウトシミュレーションを行なった結果、単一ボディバイアス制御を行う従来手法及びMulti-Vth設計手法と比較して、それぞれ最大で37%、48%のリークエネルギーを削減できることを示した。
抄録(英) Embedded memory macros are major central building blocks of any microprocessor and greatly affect power dissipation. In this paper, we focus on the Standard Cell based Memory (SCM) as a digital memory instead of SRAM macros. We propose a dynamic multi body-bias control technique which keeps data retention margin comfortable and reduces leakage energy under the variations. Post layout simulation showed that the proposed approach allowed us to reduce leakage energy by 37% and 48% at the maximum as compared to the conventional body bias control and Multi-Vth designs, respectively.
キーワード(和) ボディバイアス / Standard Cell based Memory / 低電圧動作 / 低消費エネルギー / ばらつき耐性
キーワード(英) Body Bias / Standard Cell based Memory / Low voltage operation / Low energy / Variation tolerance
資料番号 VLD2017-33,DC2017-39
発行日 2017-10-30 (VLD, DC)

研究会情報
研究会 VLD / DC / CPSY / RECONF / CPM / ICD / IE / IPSJ-SLDM / IPSJ-EMB / IPSJ-ARC
開催期間 2017/11/6(から3日開催)
開催地(和) くまもと県民交流館パレア
開催地(英) Kumamoto-Kenminkouryukan Parea
テーマ(和) デザインガイア2017 -VLSI設計の新しい大地-
テーマ(英) Design Gaia 2017 -New Field of VLSI Design-
委員長氏名(和) 越智 裕之(立命館大) / 井上 美智子(奈良先端大) / 中野 浩嗣(広島大) / 本村 真人(北大) / 廣瀬 文彦(山形大) / 日高 秀人(ルネサス エレクトロニクス) / 浜本 隆之(東京理科大) / 浜口 清治(島根大) / 渡辺 晴美(東海大) / 五島 正裕(NII)
委員長氏名(英) Hiroyuki Ochi(Ritsumeikan Univ.) / Michiko Inoue(NAIST) / Koji Nakano(Hiroshima Univ.) / Masato Motomura(Hokkaido Univ.) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Hideto Hidaka(Renesas) / Takayuki Hamamoto(Tokyo Univ. of Science) / Kiyoharu Hamaguchi(Shimane Univ.) / 渡辺 晴美(東海大) / Masahiro Goshima(NII)
副委員長氏名(和) 峯岸 孝行(三菱電機) / 福本 聡(首都大東京) / 入江 英嗣(東大) / 三吉 貴史(富士通研) / 柴田 裕一郎(長崎大) / 佐野 健太郎(東北大) / 武山 真弓(北見工大) / 永田 真(神戸大) / 児玉 和也(NII) / 木全 英明(NTT)
副委員長氏名(英) Noriyuki Minegishi(Mitsubishi Electric) / Satoshi Fukumoto(Tokyo Metropolitan Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) / Takashi Miyoshi(Fujitsu) / Yuichiro Shibata(Nagasaki Univ.) / Kentaro Sano(Tohoku Univ.) / Mayumi Takeyama(Kitami Inst. of Tech.) / Makoto Nagata(Kobe Univ.) / Kazuya Kodama(NII) / Hideaki Kimata(NTT)
幹事氏名(和) 永山 忍(広島市大) / 新田 高庸(NTTデバイスイノベーションセンタ) / 吉村 正義(京都産大) / 金子 晴彦(東工大) / 大川 猛(宇都宮大) / 高前田 伸也(北大) / 谷川 一哉(広島市大) / 三好 健文(イーツリーズ・ジャパン) / 岩田 展幸(日大) / 中村 雄一(豊橋技科大) / 高宮 真(東大) / 橋本 隆(パナソニック) / 高橋 桂太(名大) / 河村 圭(KDDI総合研究所) / 許 浩沿(パナソニックセミコンダクタソリューションズ) / 密山 幸男(高知工科大) / 柴田 誠也(NEC) / 岡野 浩三(信州大) / 北村 崇師(産総研) / 早川 栄一(拓殖大) / 福田 浩章(芝浦工大) / 横山 孝典(東京都市大) / 小野 貴継(九大) / 近藤 正章(東大) / 長谷川 揚平(東芝) / 塩谷 亮太(名大)
幹事氏名(英) Shinobu Nagayama(Hiroshima City Univ.) / Koyo Nitta(NTT) / Masayoshi Yoshimura(Kyoto Sangyo Univ.) / Haruhiko Kaneko(Tokyo Inst. of Tech.) / Takeshi Ohkawa(Utsunomiya Univ.) / Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) / Kazuya Tanigawa(Hiroshima City Univ.) / Takefumi Miyoshi(e-trees.Japan) / Nobuyuki Iwata(Nihon Univ.) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) / Makoto Takamiya(Univ. of Tokyo) / Takashi Hashimoto(Panasonic) / Keita Takahashi(Nagoya Univ.) / Kei Kawamura(KDDI Research) / Ko Kyo(Panasonic) / Yukio Mitsuyama(Kochi Univ. of Tech.) / Seiya Shibata(NEC) / 岡野 浩三(信州大) / 北村 崇師(産総研) / 早川 栄一(拓殖大) / 福田 浩章(芝浦工大) / 横山 孝典(東京都市大) / Takatsugu Ono(Kyushu Univ.) / Masaaki Kondo(Univ. of Tokyo) / Yohei Hasegawa(Toshiba) / Ryota Shioya(Nagoya Univ.)
幹事補佐氏名(和) / 新井 雅之(日大) / 伊藤 靖朗(広島大) / 津邑 公暁(名工大) / 小林 悠記(NEC) / 中原 啓貴(東工大) / 赤毛 勇一(NTTデバイスイノベーションセンタ) / 夏井 雅典(東北大) / 柘植 政利(ソシオネクスト) / 伊藤 浩之(東工大) / 範 公可(電通大) / 松尾 康孝(NHK) / 早瀬 和也(NTT)
幹事補佐氏名(英) / Masayuki Arai(Nihon Univ.) / Yasuaki Ito(Hiroshima Univ.) / Tomoaki Tsumura(Nagoya Inst. of Tech.) / Yuuki Kobayashi(NEC) / Hiroki Nakahara(Tokyo Inst. of Tech.) / Yuichi Akage(NTT) / Masanori Natsui(Tohoku Univ.) / Masatoshi Tsuge(Socionext) / Hiroyuki Ito(Tokyo Inst. of Tech.) / Pham Konkuha(Univ. of Electro-Comm.) / Yasutaka Matsuo(NHK) / Kazuya Hayase(NTT)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on VLSI Design Technologies / Technical Committee on Dependable Computing / Technical Committee on Computer Systems / Technical Committee on Reconfigurable Systems / Technical Committee on Component Parts and Materials / Technical Committee on Integrated Circuits and Devices / Technical Committee on Image Engineering / Special Interest Group on System and LSI Design Methodology / Special Interest Group on Embedded Systems / Special Interest Group on System Architecture
本文の言語 JPN
タイトル(和) 動的マルチボディバイアス制御を用いたデジタルメモリのリークエネルギー削減
サブタイトル(和)
タイトル(英) Leakage Energy Reduction for Digital Embedded Memory using Dynamic Multi Body Bias Control
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ボディバイアス / Body Bias
キーワード(2)(和/英) Standard Cell based Memory / Standard Cell based Memory
キーワード(3)(和/英) 低電圧動作 / Low voltage operation
キーワード(4)(和/英) 低消費エネルギー / Low energy
キーワード(5)(和/英) ばらつき耐性 / Variation tolerance
第 1 著者 氏名(和/英) 吉田 有佑 / Yusuke Yoshida
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) 宇佐美 公良 / Kimiyoshi Usami
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)
発表年月日 2017-11-06
資料番号 VLD2017-33,DC2017-39
巻番号(vol) vol.117
号番号(no) VLD-273,DC-274
ページ範囲 pp.37-42(VLD), pp.37-42(DC),
ページ数 6
発行日 2017-10-30 (VLD, DC)