講演名 2007-03-08
低電力90-nm CMOS SRAMの開発(メモリ/クロック,システムオンシリコン設計技術並びにこれを活用したVLSI)
岩成 武司, 小林 伸彰, 榎本 忠儀,
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抄録(和) 動作時消費電力(P_)と待機時消費電力(P_)を大幅に削減した90-nm CMOS 2K-bit SRAMを設計し,SPICEで特性解析した.P_, P_削減のため,電圧レベル変換(Self-controllable Voltage Level ; SVL)回路を開発し,SRAMに適用した.SLV回路は,電源電圧(V_
,V_)が固定された状態においても,供給電圧(V_D,V_S)を動的に変更可能である.SVL回路はU-SVLとL-SVL回路から構成されている.U-SVL回路はV_
を入力し,V_
より低い電圧V_Dを出力する.L-SVL回路はV_(=0V)を入力し,V_より高い電圧V_Sを出力する.SVL回路は4つの動作モードと1つの待機モードを持っている.V_
が1.0Vに固定されているとき,各動作モードのV_Dは0.89V, 0.62V, 0.54V, 0.40Vであり,V_Sは全動作モードで0Vである.対応する最高動作周波数(f_)はそれぞれ913MHz, 409MHz, 255MHz, 47MHzである.各周波数における本SRAMとSVL回路の総P_はそれぞれ4,106μW(79.2%), 1,113μW(43.5%), 620μW(37.2%)である.また,待機モードのV_Dは0.69V,V_Sは0.32Vである.このとき,P_は1.4μWで,従来形の4.9%である.SVL回路の面積はSRAMの1.5%である.
抄録(英) A low power 90-nm CMOS 2K-bit SRAM was developed. This SRAM implemented a self-controllable voltage level (SVL) circuit-which can supply warious DC voltages on requests. The SVL circuit has 4 active modes and one stand-by mode. The highest operation frequencies(f_) for each active mode at V_
of 1.0V were 913NHz, 255MHz and 47MHz, respectively. Corresponding active powers (P_) of the SRAM were 4,106μW, 1,113μW and 104μW, which were 79.2%, 43.5%, 37.2% and 28.8% of the conventional SRAM at corresponding f_s. Moreover, the stand-by power (P_) of the SRAM was 1.4μW that is 4.9% of conventional SRAM. The area overhead of the SVL circuit was only 1.5%.
キーワード(和) CMOS / リーク電流 / 消費電力 / DVFS / 電圧レベル変換回路 / SRAM
キーワード(英) CMOS / leakage current / power dissipation / Self-controllable Voltage Level (SVL) Circuit / SRAM
資料番号 VLD2006-125,ICD2006-216
発行日

研究会情報
研究会 VLD
開催期間 2007/3/1(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 VLSI Design Technologies (VLD)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 低電力90-nm CMOS SRAMの開発(メモリ/クロック,システムオンシリコン設計技術並びにこれを活用したVLSI)
サブタイトル(和)
タイトル(英) A 90-nm SRAM for Video Signal processors implementing Dynamic Voltage and Frequency Scaling
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) CMOS / CMOS
キーワード(2)(和/英) リーク電流 / leakage current
キーワード(3)(和/英) 消費電力 / power dissipation
キーワード(4)(和/英) DVFS / Self-controllable Voltage Level (SVL) Circuit
キーワード(5)(和/英) 電圧レベル変換回路 / SRAM
キーワード(6)(和/英) SRAM
第 1 著者 氏名(和/英) 岩成 武司 / Takeshi Iwanari
第 1 著者 所属(和/英) 中央大学大学院履行学研究科情報工学専攻
Graduate School of Science and Engineering, Chuo University
第 2 著者 氏名(和/英) 小林 伸彰 / Nobuaki Kobayashi
第 2 著者 所属(和/英) 中央大学大学院履行学研究科情報工学専攻
Graduate School of Science and Engineering, Chuo University
第 3 著者 氏名(和/英) 榎本 忠儀 / Tadayoshi Enomoto
第 3 著者 所属(和/英) 中央大学大学院履行学研究科情報工学専攻
Graduate School of Science and Engineering, Chuo University
発表年月日 2007-03-08
資料番号 VLD2006-125,ICD2006-216
巻番号(vol) vol.106
号番号(no) 548
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
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