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 |
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