講演名 2013-04-11
ゼロデータフラグを用いた低エネルギーSTT-RAMキャッシュ(メモリ(DRAM,SRAM,フラッシュ,新規メモリ)技術)
木美 雄太, 鄭 晋旭, 中田 洋平, 吉本 雅彦, 川口 博,
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抄録(和) 本論文ではSpin-Transfer Torque RAM(STT-RAM)を用いた不揮発メモリキャッシュの低エネルギー化について述べる.STT-RAMは不揮発性を有するため,キャッシュへの導入が注目されている.しかし,STT-RAMの書き込み動作では磁化反転のために大きな電流が必要となるため,書き込み動作でのエネルギー消費が問題になる.提案手法ではキャッシュに現れるゼロデータを活用し,タグアレイに追加したゼロデータフラグによりキャッシュライン中のゼロのデータを表すことで,書き込み動作によるエネルギー消費を削減する.提案手法はSTT-RAMキャッシュの消費エネルギーをバイト粒度の適用で36.18%,ワード粒度の適用で42.15%削減することを確認した.
抄録(英) In this paper, we propose an energy reduction scheme for Spin-Transfer Torque RAM(STT-RAM) Caches. Introducing STT-RAM to large on-chip caches has been attracting attention because of its non-volatility. However, large energy requirement of STT-RAM on write operations, resulting in a huge amount of dynamic energy consumption, makes it difficult to leverage STT-RAM to on-chip cache designs. In order to reduce the energy consumption of the STT-RAM cache during write operations, the proposed design appends additional flags in cache tag arrays and sets these additional bits if the corresponding data in the cache line are zero. Our experimental results show that the proposed cache design can reduce 36.18% of total energy consumption in the STT-RAM cache at the byte-granular implementation, and 42.15% at the word granularity.
キーワード(和) Cache / STT-RAM / エネルギー削減 / ゼロデータ
キーワード(英) Cache / STT-RAM / Energy Reduction / Zero-Data
資料番号 ICD2013-10
発行日

研究会情報
研究会 ICD
開催期間 2013/4/4(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 Integrated Circuits and Devices (ICD)
本文の言語 JPN
タイトル(和) ゼロデータフラグを用いた低エネルギーSTT-RAMキャッシュ(メモリ(DRAM,SRAM,フラッシュ,新規メモリ)技術)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Spin-Transfer Torque RAM Cache Energy Reduction Using Zero-Data Flags
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) Cache / Cache
キーワード(2)(和/英) STT-RAM / STT-RAM
キーワード(3)(和/英) エネルギー削減 / Energy Reduction
キーワード(4)(和/英) ゼロデータ / Zero-Data
第 1 著者 氏名(和/英) 木美 雄太 / Yuta Kimi
第 1 著者 所属(和/英) 神戸大学大学院システム情報学研究科
Graduate School of System Informatics, Kobe University
第 2 著者 氏名(和/英) 鄭 晋旭 / Jinwook Jung
第 2 著者 所属(和/英) 神戸大学大学院システム情報学研究科
Graduate School of System Informatics, Kobe University
第 3 著者 氏名(和/英) 中田 洋平 / Yohei Nakata
第 3 著者 所属(和/英) 神戸大学大学院システム情報学研究科
Graduate School of System Informatics, Kobe University
第 4 著者 氏名(和/英) 吉本 雅彦 / Masahiko Yoshimoto
第 4 著者 所属(和/英) 神戸大学大学院システム情報学研究科
Graduate School of System Informatics, Kobe University
第 5 著者 氏名(和/英) 川口 博 / Hiroshi Kawaguchi
第 5 著者 所属(和/英) 神戸大学大学院システム情報学研究科
Graduate School of System Informatics, Kobe University
発表年月日 2013-04-11
資料番号 ICD2013-10
巻番号(vol) vol.113
号番号(no) 1
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日