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講演抄録/キーワード
講演名 2023-04-10 09:55
[依頼講演]間欠動作を行うIoT向けプロセッサに適したFiCCを用いた不揮発ストレージセル
阿部佑貴小林和淑京都工繊大)・塩見 準阪大)・越智裕之立命館大ICD2023-1
抄録 (和) エネルギーハーベスティングはInternet of Things (IoT) デバイスへの電源供給技術として注目されている. 周囲環境から得られるエネルギーが不安定であることを考慮すると, デバイスは連続動作よりも間欠動作を行う必要がある. 本稿では間欠動作を行うIoT 向けプロセッサに適したFishbone-in-Cage Capacitor (FiCC) を用いた不揮発スタンダードセルメモリ(NV-SCM) と不揮発フリップフロップ(NV-FF) の実測結果について述べる. シミュレーションにより, 不揮発ストレージセルで構成された順序回路は揮発のものと比べ, 動作時間と待機時間の比率が500 のとき, 180nm CMOS プロセスにおいて24.3% の消費エネルギーの削減が可能であることを示した. NV-SCM とNV-FF のレイアウト設計を180nm CMOS プロセスを用いて行った. ビットセルの不揮発化による面積オーバーヘッドはNV-SCM では74%, NV-FF では29% となった. 実測により, NV-SCM とNV-FF の正常な動作を確認した. 
(英) Energy harvesting is a key technology to supply power for Internet of Things (IoT) devices. Computing devices for IoTs must operate intermittently rather than continuously, because harvested energy is unstable and small. In this paper, we describe measurement results of a nonvolatile standard cell memory (NV-SCM) and nonvolatile flip-flops (NV-FF) using Fishbone-in-Cage Capacitor (FiCC) suitable for IoT processors with intermittent operations. From simulation results the sequential circuit using nonvolatile storage cells can reduce the energy consumption by 24.3% in a 180 nm CMOS process compared to the volatile circuit when hibernation/normal operation time ratio is 500. NV-SCM and NV-FF are fabricated in a 180 nm CMOS process technology. The area overhead by nonvolatility of a bit cell are 74% in NV-SCM and 29% in NV-FF,respectively. We confirmed full functionality of the NV-SCM and NV-FF.
キーワード (和) Internet of Things (IoT) / エネルギーハーベスティング / スタンダードセルメモリ / フリップフロップ / メタルフリンジキャパシタ / 不揮発プロセッサ / /  
(英) Internet of Things (IoT) / Energy harvesting / Standard cell memory / Flip-Flop / Metal fringe capacitor / Nonvolatile processor / /  
文献情報 信学技報, vol. 123, no. 1, ICD2023-1, pp. 1-6, 2023年4月.
資料番号 ICD2023-1 
発行日 2023-04-03 (ICD) 
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 ICD2023-1

研究会情報
研究会 ICD  
開催期間 2023-04-10 - 2023-04-11 
開催地(和) 川崎市産業振興会館10階第4会議室 
開催地(英)  
テーマ(和) メモリ技術と集積回路技術一般 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 ICD 
会議コード 2023-04-ICD 
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を用いた不揮発ストレージセル 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Nonvolatile Storage Cells Using FiCC for IoT Processors with Intermittent Operations 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) Internet of Things (IoT) / Internet of Things (IoT)  
キーワード(2)(和/英) エネルギーハーベスティング / Energy harvesting  
キーワード(3)(和/英) スタンダードセルメモリ / Standard cell memory  
キーワード(4)(和/英) フリップフロップ / Flip-Flop  
キーワード(5)(和/英) メタルフリンジキャパシタ / Metal fringe capacitor  
キーワード(6)(和/英) 不揮発プロセッサ / Nonvolatile processor  
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) 塩見 準 / Jun Shiomi / シオミ ジュン
第3著者 所属(和/英) 大阪大学 (略称: 阪大)
Osaka University (略称: Osaka Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 越智 裕之 / Hiroyuki Ochi / オチ ヒロユキ
第4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 2023-04-10 09:55:00 
発表時間 25分 
申込先研究会 ICD 
資料番号 ICD2023-1 
巻番号(vol) vol.123 
号番号(no) no.1 
ページ範囲 pp.1-6 
ページ数
発行日 2023-04-03 (ICD) 


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