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| 講演名 | 2022-11-30 09:55 MTJベース不揮発性フリップフロップの最適ストア時間に関する解析式の提案 ○横山大輝・宇佐美公良（芝浦工大）・亀井愛佳・天野英晴（慶大）  VLD2022-39 ICD2022-56 DC2022-55 RECONF2022-62 |
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| 抄録 | （和） | LSIは微細化により発展したが、それによるリーク電力の増加が問題となっている。リーク電力を低減させる手法の一つとして、磁気トンネル接合(Magnetic Tunnel Junction:MTJ)素子を用いた不揮発性パワーゲーティング(Non-Volatile Power Gating:NVPG)がある。NVPG制御手法の一つである、ショートストアを実行してから書き込めなかった不揮発性フリップフロップ(Non-Volatile FF:NVFF)にのみロングストアを実行する2段階ストア(Two Step Store:TSS)制御は、プロセスばらつきや温度変化、MTJ素子の確率的な挙動によってNVFFごとに最短ストア成功時間が異なる際にはストアエネルギーを大きく削減できる。しかし、TSS制御下の総ストアエネルギーが最小となる最適なストア時間についての特性は、明らかでなかった。本稿では最適なストア時間に影響を与える物理的、統計的パラメータを明らかにし、最適ストア時間を表す解析式を導出する。さらに、実際に製造されたチップを用いて、解析式から得られる値と実測値の整合性を評価する。 |
| （英） | LSI has been developed by miniaturization, but the increase in leakage power caused by it has become a problem. Non-volatile power gating (NVPG) using a Magnetic Tunnel Junction (MTJ) is one of techniques for reducing leakage power. Two Step Store (TSS), which is one of the NVPG control methods and executes short store and then executes long store only for those elements that could not be written, is a method for improving process variation, temperature change, and probabilistic effects of MTJ. Energy can be greatly reduced when the shortest store success time differs from cell to cell depending on behavior. However, the characteristics of the optimal store time that minimizes the total store energy under TSS control have not been clarified. In this study, we clarify the physical and statistical parameters that affect the optimal store time, and compare and evaluate using real silicon chips. | |
| キーワード | （和） | MTJ / パワーゲーティング / TSS / 解析式 / / / / |
| （英） | MTJ / Power-Gating / TSS / Analytical expression / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 122, no. 283, VLD2022-39, pp. 115-120, 2022年11月. | |
| 資料番号 | VLD2022-39 | |
| 発行日 | 2022-11-21 (VLD, ICD, DC, RECONF) | |
| 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 | VLD2022-39 ICD2022-56 DC2022-55 RECONF2022-62 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | VLD DC RECONF ICD IPSJ-SLDM |
| 開催期間 | 2022-11-28 - 2022-11-30 |
| 開催地（和） | 金沢市文化ホール |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | デザインガイア2022 -VLSI設計の新しい大地- |
| テーマ（英） | Design Gaia 2022 -New Field of VLSI Design- |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | VLD |
| 会議コード | 2022-11-VLD-DC-RECONF-ICD-SLDM |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | MTJベース不揮発性フリップフロップの最適ストア時間に関する解析式の提案 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Proposal of analytical expression for optimal store time of MTJ-based non-volatile flip-flops |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | MTJ / MTJ |
| キーワード(2)（和/英） | パワーゲーティング / Power-Gating |
| キーワード(3)（和/英） | TSS / TSS |
| キーワード(4)（和/英） | 解析式 / Analytical expression |
| 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） | 横山 大輝 / Daiki Yokoyama / ヨコヤマ ダイキ |
| 第1著者 所属（和/英） | 芝浦工業大学 (略称： 芝浦工大) Shibaura Institute of Technology (略称： SIT) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 宇佐美 公良 / Kimiyoshi Usami / ウサミ キミヨシ |
| 第2著者 所属（和/英） | 芝浦工業大学 (略称： 芝浦工大) Shibaura Institute of Technology (略称： SIT) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 亀井 愛佳 / Aika Kamei / カメイ アイカ |
| 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 | 2022-11-30 09:55:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | VLD |
| 資料番号 | VLD2022-39, ICD2022-56, DC2022-55, RECONF2022-62 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | no.283(VLD), no.284(ICD), no.285(DC), no.286(RECONF) |
| ページ範囲 | pp.115-120 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-11-21 (VLD, ICD, DC, RECONF) |
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