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講演抄録/キーワード
講演名 2012-10-19 16:25
最大フロー最小カット定理を用いた不揮発レジスタの書込み削減
糸井優大木村晋二早大VLD2012-58 SIP2012-80 ICD2012-75 IE2012-82 エレソ技報アーカイブへのリンク:ICD2012-75
抄録 (和) 近年,磁気トンネル結合を用いた次世代不揮発メモリ/レジスタが注目されている.これらはCMOS 素子
と集積可能で,電源遮断時でも記憶を保持でき,電源を戻す時のオーバーヘッドが少ないので,細かい粒度でLSI の
電源管理が可能となる.しかし,不揮発レジスタは通常のレジスタに比べて書込み電力が3-10 倍程度大きく,かつ書
込み回数に制限があるものもあり,不要な書込みを制限することが必要不可欠である.そこで本稿では,最大フロー
最小カット定理を用いた不揮発レジスタの書込み回数削減手法を示す.本手法では,元のレジスタの位置と無関係に,
回路中の信号のスイッチング確率の総和が最小となるカットセットを探索し,そこに値保持用の不揮発レジスタを挿
入する.本手法をISCAS 89 ベンチマーク回路に適用したところ,元のレジスタの場所に入れるのと比較して, 毎ク
ロック書込みの場合で1.5%~34.6%(平均で18.1%),一定間隔を置いて書き込む場合で3.8%~34.8% (平均で16.6%)
の削減が得られることを示した. 
(英) Recently, the next generation non-volatile memory/register using magnetic tunnel junction elements
has been paid attention. Such devices can integrate in CMOS LSI and can keep the data when power off with very
small overhead for recovering the data when power on. By using such devices, we can apply ne and low overhead
power control for CMOS LSI. The write energy of such devices, however, is a little bit large (about 3-10 times)
compared with that of a usual D
ip-
op, and some type of such devices have the limitation of the total number of
writes. So it is very important to control the write operations on such devices. In the research, a write reduction
method for non-volatile registers is proposed based on the min-cut max-
ow theorem. The smallest cut-set from the
point of the switching activity is searched and non-volatile registers are injected to the cut-set independent from the
original register position. The method has been implemented and applied to ISCAS 89 benchmarks. 1.5%~34.6%
write reductions (18.1% on average) have been found when the non-volatile registers are written at every clock, and
3.8%~34.8% write reductions (16.6% on average) have been found when the non-volatile registers are written at
regular intervals.
キーワード (和) 不揮発メモリ / クロックゲーティング / 最大フロー最小カット定理 / / / / /  
(英) Non-volatile memory / Clock gating / Max-flow min-cut theorem / / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 112, no. 245, VLD2012-58, pp. 101-106, 2012年10月.
資料番号 VLD2012-58 
発行日 2012-10-11 (VLD, SIP, ICD, IE) 
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 VLD2012-58 SIP2012-80 ICD2012-75 IE2012-82 エレソ技報アーカイブへのリンク:ICD2012-75

研究会情報
研究会 IE SIP ICD VLD IPSJ-SLDM  
開催期間 2012-10-18 - 2012-10-19 
開催地(和) ホテルルイズ(盛岡)【変更】 
開催地(英) Hotel Ruiz 
テーマ(和) システムLSIの応用と要素技術、プロセッサ、DSP、画像処理技術および一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 VLD 
会議コード 2012-10-IE-SIP-ICD-VLD-SLDM 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 最大フロー最小カット定理を用いた不揮発レジスタの書込み削減 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Write Reduction for Non-volatile Registers Using the Max-flow Min-cut Theorem 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 不揮発メモリ / Non-volatile memory  
キーワード(2)(和/英) クロックゲーティング / Clock gating  
キーワード(3)(和/英) 最大フロー最小カット定理 / Max-flow min-cut theorem  
キーワード(4)(和/英) /  
キーワード(5)(和/英) /  
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) 糸井 優大 / Yudai Itoi / イトイ ユウダイ
第1著者 所属(和/英) 早稲田大学 (略称: 早大)
Waseda University (略称: Waseda Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 木村 晋二 / Shinji Kimura / キムラ シンジ
第2著者 所属(和/英) 早稲田大学 (略称: 早大)
Waseda University (略称: Waseda Univ.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2012-10-19 16:25:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 VLD 
資料番号 VLD2012-58, SIP2012-80, ICD2012-75, IE2012-82 
巻番号(vol) vol.112 
号番号(no) no.245(VLD), no.246(SIP), no.247(ICD), no.248(IE) 
ページ範囲 pp.101-106 
ページ数
発行日 2012-10-11 (VLD, SIP, ICD, IE) 


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