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| 講演名 | 2010-04-22 15:20 [依頼講演] Fabrication of a Nonvolatile Lookup-Table Circuit Chip Using Magneto/Semiconductor-Hybrid Structure for an Immediate-Power-Up Field Programmable Gate Array ○鈴木大輔・夏井雅典・池田正二（東北大）・長谷川晴弘（日立）・三浦勝哉（東北大/日立）・早川 純（日立）・遠藤哲郎・大野英男・羽生貴弘（東北大）  ICD2010-9 |
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| 抄録 | （和） | 本稿では，磁気トンネル接合素子 (MTJ: Magnetic Tunnel Junction) 素子特性を活用することで， FPGA (Field-Programmable Gate Array)におけるLUT (lookup table)演算機能と不揮発性記憶機能を一体化させた回路を提案する．提案回路は電流モード論理に基づき構成され，MTJ素子の記憶に応じた電流値の変化を直接論理値として扱うことが可能である．したがって，演算結果のみを増幅して出力すればよく，結果としてコンパクトな回路を実現可能である．実際，提案方式により設計された2入力LUT試作チップでは従来CMOS方式と比較して2/3の素子数削減を達成している． |
| （英） | This paper presents a nonvolatile LUT (Lookup-Table) circuit in FPGA (Field-Programmable Gate Array) using a MTJ (Magnetic Tunnel Junction) device-based logic technology. To utilize a capability of MTJ devices, the combinational logic circuitry is implemented based on differential current-mode logic methodology. Since the circuit performs current-mode logic operations under low voltage swing, the variation of current flows through MTJ devices can be applied as logic signals directly with no signal amplification. It results in a compact circuit implementation. The proposed LUT circuit fabricated by a 0.14$\mu$m CMOS/MTJ-hybrid process achieves area reduction by 2/3 compared to a conventional SRAM-based one, and complete elimination of standby power dissipation. |
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| キーワード | （和） | MTJ素子 / FPGA / LUT / ロジックインメモリ回路 / 電流モード論理 / / / |
| （英） | MTJ device / FPGA / LUT / Logic-in-memory circuit / Current-mode-logic / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 110, no. 9, ICD2010-9, pp. 47-52, 2010年4月. | |
| 資料番号 | ICD2010-9 | |
| 発行日 | 2010-04-15 (ICD) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | ICD2010-9 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | ICD |
| 開催期間 | 2010-04-22 - 2010-04-23 |
| 開催地（和） | 湘南工大 |
| 開催地（英） | Shonan Institute of Tech. |
| テーマ（和） | メモリ（DRAM、SRAM、フラッシュ、新規メモリ）技術 |
| テーマ（英） | Memory Device Technologies |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | ICD |
| 会議コード | 2010-04-ICD |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | [依頼講演] Fabrication of a Nonvolatile Lookup-Table Circuit Chip Using Magneto/Semiconductor-Hybrid Structure for an Immediate-Power-Up Field Programmable Gate Array |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Fabrication of a Nonvolatile Lookup-Table Circuit Chip Using Magneto/Semiconductor-Hybrid Structure for an Immediate-Power-Up Field Programmable Gate Array |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | MTJ素子 / MTJ device |
| キーワード(2)（和/英） | FPGA / FPGA |
| キーワード(3)（和/英） | LUT / LUT |
| キーワード(4)（和/英） | ロジックインメモリ回路 / Logic-in-memory circuit |
| キーワード(5)（和/英） | 電流モード論理 / Current-mode-logic |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 鈴木 大輔 / Daisuke Suzuki / スズキ ダイスケ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東北大学 (略称： 東北大) Tohoku University (略称： Tohoku Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 夏井 雅典 / Masanori Natsui / ナツイ マサノリ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東北大学 (略称： 東北大) Tohoku University (略称： Tohoku Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 池田 正二 / Shoji Ikeda / イケダ ショウジ |
| 第3著者 所属（和/英） | 東北大学 (略称： 東北大) Tohoku University (略称： Tohoku Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 長谷川 晴弘 / Haruhiro Hasegawa / ハセガワ ハルヒロ |
| 第4著者 所属（和/英） | 日立基礎研究所 (略称： 日立) Advanced Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (略称： ARL, Hitachi, Ltd.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 三浦 勝哉 / Katsuya Miura / ミウラ カツヤ |
| 第5著者 所属（和/英） | 日立基礎研究所 (略称： 東北大/日立) Advanced Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (略称： ARL, Hitachi, Ltd.) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 早川 純 / Jun Hayakawa / ハヤカワ ジュン |
| 第6著者 所属（和/英） | 日立基礎研究所 (略称： 日立) Advanced Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (略称： ARL, Hitachi, Ltd.) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） | 遠藤 哲郎 / Tetsuo Endoh / エンドウ テツオ |
| 第7著者 所属（和/英） | 東北大学 (略称： 東北大) Tohoku University (略称： Tohoku Univ.) |
| 第8著者 氏名（和/英/ヨミ） | 大野 英男 / Hideo Ohno / オオノ ヒデオ |
| 第8著者 所属（和/英） | 東北大学 (略称： 東北大) Tohoku University (略称： Tohoku Univ.) |
| 第9著者 氏名（和/英/ヨミ） | 羽生 貴弘 / Takahiro Hanyu / ハニュウ タカヒロ |
| 第9著者 所属（和/英） | 東北大学 (略称： 東北大) Tohoku University (略称： Tohoku Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2010-04-22 15:20:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | ICD |
| 資料番号 | ICD2010-9 |
| 巻番号（vol） | vol.110 |
| 号番号（no） | no.9 |
| ページ範囲 | pp.47-52 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2010-04-15 (ICD) |
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