講演名 2014-01-29
FPGAにおける特性ばらつきとBTI劣化の測定結果に基づく性能予測(性能・製造性考慮手法,FPGA応用及び一般)
籔内 美智太郎, 小林 和淑,
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抄録(和) 65nmプロセスFPGAにおけるBTIによる経年劣化現象の回路への影響を測定データを元にモデル化し,長期的な劣化の予測手法を提案する。近年,最先端微細プロセスで製造されるFPGAにおいて,BTIによる経年劣化の回路動作への影響は深刻化している。BTIの影響にはデバイス毎に異なっており,従来は回路の劣化を長期的に予測することは困難であった。本発表ではFPGAにコンフィギュレーションしたリングオシレータを用いた特性ばらつきと経年劣化現象の測定データから,デバイスの特性に基づいた劣化予測をモデル化する。提案する劣化予測モデルによるとBTIによる経年劣化が最悪値になる場合,10年経過後にリングオシレータの発振周波数は4%減少することが分かった。
抄録(英) We propose a prediction model for BTI-induced degradation by measurement data on 65nm-process FPGAs. BTI-induced degradation is becoming an important reliability problem on highly scaled FPGAs. The degradation prediction is indispensable. But it is hard to predict the amount of degradations because the aging process is fluctuated by random device characteristics. We measure and analyze process variations and the aging degradation by ring oscillators on 60nm FPGAs. In this paper, the prediction model for process variations and BTI is proposed and the frequency of the worst case ring oscillator is decreasing 4% for 10years.
キーワード(和) FPGA / BTI / 特性ばらつき / 信頼性 / 経年劣化予測
キーワード(英) FPGA / BTI / process variation / reliability / degradation prediction
資料番号 VLD2013-129,CPSY2013-100,RECONF2013-83
発行日

研究会情報
研究会 CPSY
開催期間 2014/1/21(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 Computer Systems (CPSY)
本文の言語 JPN
タイトル(和) FPGAにおける特性ばらつきとBTI劣化の測定結果に基づく性能予測(性能・製造性考慮手法,FPGA応用及び一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Prediction Model for Process Variation and BTI-Induced Degradation by Measurement Data on FPGA
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) FPGA / FPGA
キーワード(2)(和/英) BTI / BTI
キーワード(3)(和/英) 特性ばらつき / process variation
キーワード(4)(和/英) 信頼性 / reliability
キーワード(5)(和/英) 経年劣化予測 / degradation prediction
第 1 著者 氏名(和/英) 籔内 美智太郎 / Michitarou YABUUCHI
第 1 著者 所属(和/英) 京都工芸繊維大学工芸科学研究科電子システム工学専攻
Department of Electronics, Graduate School of Science and Technology, Kyoto Institute of Technology
第 2 著者 氏名(和/英) 小林 和淑 / Kazutoshi KOBAYASHI
第 2 著者 所属(和/英) 京都工芸繊維大学工芸科学研究科電子システム工学専攻
Department of Electronics, Graduate School of Science and Technology, Kyoto Institute of Technology
発表年月日 2014-01-29
資料番号 VLD2013-129,CPSY2013-100,RECONF2013-83
巻番号(vol) vol.113
号番号(no) 417
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日