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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2013-03-14 08:45 SOTBを用いたマイコンの電力最適化 ○北森邦明・王 蔚涵・蘇 洪亮・天野英晴（慶大）  CPSY2012-85 DC2012-91 |
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| 抄録 | （和） | 近年、バッテリ駆動のモバイル機器から大規模なデータセンタのコンピュータまで消費電力は深刻な問題となっている。消費電力を下げるためには低電源電圧化が必要であるが、これに伴い先端プロセスではスレッショルド電圧$V_{th}$のばらつき増加が問題になっている。この問題に対処するため，超低電圧デバイス技術研究組合(LEAP)によりSilicon On Thin Buried Oxide(SOTB)が開発された。このSOTBはFD-SOIの構造なので、基板浮遊効果が発生しにくく、$V_{th}$のばらつきを抑えることができ、基板バイアスを制御することによりリーク電力と遅延を制御できることが特徴である。このSOTB技術によるLEAP 65nmプロセスを用いて 車載用マイコンV850E-Starを設計、実装している。本稿では、このマイコンの稼働時、待機時のバイアス電圧と電力の関係を明らかにするため、40種類のリバースバイアスとフォワードバイアスを使用して、シミュレーションおよびプロトタイプチップでの実機測定を行った。エネルギー効率を最大にするバランスモードでは、電源電圧0.4V時に、動作周波数は最大33MHzで動作する。一方、リーク電力を最大限減らす待機モードでは、このバランスモードに比べて最大92\%リーク電力を削減できることがわかった。 |
| （英） | Nowadays, from battery supplied mobile devices to supercomputers, reducing the power consumption has become a serious design issue. Although using low power supply is the most efficient way to reduce the power, it also increases the leakage power and delay varience. Low-power Electronics Association \& Project (LEAP) developed Silicon On Thin Buried Oxide (SOTB) technology in order to solve those problems. Since the SOTB employs fully depleted silicon-on-insulator (FD-SOI) CMOSFET, not only floating-body effects but also bias of threshold voltage can be suppressed. In order to verify the SOTB technology, we have applied to Automotive microcontroller V850E-Star. In this paper, we used 40 kinds of reverse bias and forward bias in evaluation of a microcontroller and computed the optimal electric power. V850E-Star works with 33MHz operating frequency and 0.4V operating voltage. The evaluation results that leak of Standby mode, which reduce the leak maximux, was reduced by 92\% from the Balance mode. |
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| キーワード | （和） | SOTB CMOSFET / V850E-Star / 低$V_{dd}$ / 低消費電力 / / / / |
| （英） | Sillicon on Thin Buried Oxide CMOSFET / V850E-Star / low $V_{dd}$ / low power consumption / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 112, no. 481, CPSY2012-85, pp. 199-204, 2013年3月. | |
| 資料番号 | CPSY2012-85 | |
| 発行日 | 2013-03-06 (CPSY, DC) | |
| 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 | CPSY2012-85 DC2012-91 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPSY DC IPSJ-SLDM IPSJ-EMB |
| 開催期間 | 2013-03-13 - 2013-03-14 |
| 開催地（和） | 対馬市交流センター 会議室 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 組込み技術とネットワークに関するワークショップ ETNET2013 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | CPSY |
| 会議コード | 2013-03-CPSY-DC-SLDM-EMB |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | SOTBを用いたマイコンの電力最適化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Power optimization of micro-controller with Sillicon on Thin Buried Oxide |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | SOTB CMOSFET / Sillicon on Thin Buried Oxide CMOSFET |
| キーワード(2)（和/英） | V850E-Star / V850E-Star |
| キーワード(3)（和/英） | 低$V_{dd}$ / low $V_{dd}$ |
| キーワード(4)（和/英） | 低消費電力 / low power consumption |
| 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） | 北森 邦明 / Kuniaki Kitamori / キタモリ クニアキ |
| 第1著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学 (略称： 慶大) Keio University (略称： Keio Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 王 蔚涵 / Weihan Wang / オウ イカン |
| 第2著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学 (略称： 慶大) Keio University (略称： Keio Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 蘇 洪亮 / Hongliang Su / ソ コウリュウ |
| 第3著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学 (略称： 慶大) Keio University (略称： Keio Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 天野 英晴 / Hideharu Amano / アマノ ヒデハル |
| 第4著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学 (略称： 慶大) Keio University (略称： Keio Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2013-03-14 08:45:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | CPSY |
| 資料番号 | CPSY2012-85, DC2012-91 |
| 巻番号（vol） | vol.112 |
| 号番号（no） | no.481(CPSY), no.482(DC) |
| ページ範囲 | pp.199-204 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2013-03-06 (CPSY, DC) |
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