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講演抄録/キーワード
講演名 2022-03-07 14:05
間欠動作を行うIoT向けプロセッサに適したFiCC型不揮発フリップフロップの実測評価
阿部佑貴小林和淑京都工繊大)・越智裕之立命館大VLD2021-85 HWS2021-62
抄録 (和) 近年, IoT (Internet of Things)やモバイルデバイスの普及に伴い, そのバッテリ駆動時間延長のため, プロセッサの低消費電力化および待機時電力の削減が求められている. 本稿では間欠動作を行うIoT向けプロセッサに適したFiCC (Fishbone-in-Cage Capacitor)型不揮発フリップフロップ(NV-FF)の実測について述べる. 180nmプロセスを用いてNV-FFの設計を行ったところ不揮発化による面積オーバーヘッドは29%となった. 実測により動作周波数10MHzにおけるNV-FFの動作を確認した. データ保持時間は不揮発メモリへの書き込み時間を0.1秒, 読み出し電圧を1.4Vとした場合, 約155分となった. 1時間の内, 55分の電源断と5分の動作を仮定すると, 不揮発レジスタファイルは揮発レジスタファイルと比べ, 消費エネルギーを29.36%削減できることをシミュレーションにより示した. 
(英) In recent years, with the spread of the Internet of Things (IoT) and mobile devices, low power consumption of processors is mandatory to extend their battery life. In this paper, we present an experimental study of a FiCC (Fishbone-in-Cage Capacitor) type nonvolatile flip-flop (NV-FF) suitable for IoT processors with intermittent operation. The NV-FF was fabricated in a 180nm CMOS process technology. The area overhead due to the nonvolatility of bit cells was 29%. We confirmed the operation of the NV-FF at 10MHz. The data retention time was about 155 minutes when the writing time to the nonvolatile memory was 0.1 seconds and the reading voltage was set to 1.4V. Assuming 5 minutes operation and 55 minutes hybernation time per hour, the simulation results show that the proposed nonvolatile resister file can reduce 29.36% of energy consumption compared to a conventional register file.
キーワード (和) 不揮発フリップフロップ / 不揮発メモリ / 不揮発プロセッサ / IoT (Internet of Things) / FiCC (Fishbone-in-Cage Capacitor) / / /  
(英) Flip-Flops / Nonvolatile memory / Nonvolatile processor / IoT (Internet of Things) / FiCC (Fishbone-in-Cage Capacitor) / / /  
文献情報 信学技報, vol. 121, no. 412, VLD2021-85, pp. 45-50, 2022年3月.
資料番号 VLD2021-85 
発行日 2022-02-28 (VLD, HWS) 
ISSN 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 VLD2021-85 HWS2021-62

研究会情報
研究会 VLD HWS  
開催期間 2022-03-07 - 2022-03-08 
開催地(和) オンライン開催 
開催地(英) Online 
テーマ(和) システムオンシリコンを支える設計技術, ハードウェアセキュリティ, 一般 
テーマ(英) Design Technology for System-on-Silicon, Hardware Security, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 VLD 
会議コード 2022-03-VLD-HWS 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 間欠動作を行うIoT向けプロセッサに適したFiCC型不揮発フリップフロップの実測評価 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Measurement Results of Nonvolatile Flip-Flops Using FiCC for IoT Processors with Intermittent Operations 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 不揮発フリップフロップ / Flip-Flops  
キーワード(2)(和/英) 不揮発メモリ / Nonvolatile memory  
キーワード(3)(和/英) 不揮発プロセッサ / Nonvolatile processor  
キーワード(4)(和/英) IoT (Internet of Things) / IoT (Internet of Things)  
キーワード(5)(和/英) FiCC (Fishbone-in-Cage Capacitor) / FiCC (Fishbone-in-Cage Capacitor)  
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) 阿部 佑貴 / Yuki Abe / アベ ユウキ
第1著者 所属(和/英) 京都工芸繊維大学 (略称: 京都工繊大)
Kyoto Institute of Technology (略称: KIT)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 小林 和淑 / Kazutoshi Kobayashi / コバヤシ カズトシ
第2著者 所属(和/英) 京都工芸繊維大学 (略称: 京都工繊大)
Kyoto Institute of Technology (略称: KIT)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 越智 裕之 / Hiroyuki Ochi / オチ ヒロユキ
第3著者 所属(和/英) 立命館大学 (略称: 立命館大)
Ritsumeikan University (略称: Ritsumeikan Univ.)
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講演者 第1著者 
発表日時 2022-03-07 14:05:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 VLD 
資料番号 VLD2021-85, HWS2021-62 
巻番号(vol) vol.121 
号番号(no) no.412(VLD), no.413(HWS) 
ページ範囲 pp.45-50 
ページ数
発行日 2022-02-28 (VLD, HWS) 


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