关键字 |
SRM、Power、延迟、延迟产品、写读 |
导 言 |
未来单性能微处理器和高性能微处理器使用量预期会增加悬浮机 现代微处理器系统、PDA等便携式设备、手机和便携式设备中发挥着关键作用 多媒体设备[1]高速度微处理器常用SRAM缓存 趋势缩放设备带来数项挑战,如分权消散、子阈值泄漏、逆二极管 泄漏和稳定[2]现今极低阈值电压研究 超薄门氧化物正逐步 临界电压下降和门氧化厚度现象像固有参数 波动、随机叠加波动、氧化物厚度波动和线边粗糙度进一步降解 稳定SRM单元[3-5]大规模集成编程提高密度 设备通过下降设备物理维度性能低功耗高 操作是深度子微量和纳米级技术集成电路设计的主要挑战 高性能VLSI芯片设计正成为移动通信和计算设备的必要 电池技术的进展不如电子装置和系统的进展快┮ 设计高性能高速低功耗电子系统 挑战性任务 |
低功率高速电路设计因应用而异电池操作便携式 手机和笔记本电脑等系统使用低功率电路设计最小化总目标 保持电池寿命和权值合理性高性能和非电池操作系统,例如 工作站和多媒体数字信号处理器总目标是减低电量 系统成本(冷却、打包和电费)同时保证设备的长期可靠性相形见绌 需求驱动低功率和高速电子系统设计[6-7] |
纸张组织如下不同SRM单元格配置(6T、7T、8T和9T)在第二节讨论。 第三节提供各种类型功率、延迟和延迟功率产品的性能比较 SRM配置最后,第四节提供结论 |
相关工作 |
Fig.1显示 6TSRM单元SRAM电池不稳定性小并读取静态噪声 边际间距读操作中稳定度下降,因为存取晶体管和存取晶体管之间的电压划分 驱动晶体管6TSRM基本单元由六MOS晶体管组成SRM单元格提供较少读 噪声边距因过程变异而进一步退化实现6TSRM单元更高读噪声比 宽度拉下晶体管最终增加泄漏功率上升问题 散位[8]sram单元格耗电量更多并显示低特征小小稳定 电压提供操作期间稳定度下降,原因是存取器和驱动器电压划分 晶体管 |
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微博开工6TSRM手机 |
图显示7TSRM单元7TSRM单元读性稳定静态噪声边距手机7 晶体管只使用一比特行、一字行和一读行写入 内存单元格、比特行和字行都通过保持读行不活动使用相似读取 内存单元格、比特行(BL)和读行(RL)使用,字行不活动7TSRM单片使用 比特线,因此充放多比特线所需功率下降 |
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微博二叉7TSRM手机 |
8TSRM单元提供高噪声比值,但其写噪波值很小8TSRM更容易 写操作失败除此以外,它写时更高,而这个单元格占用比a多30%空间 常规6TSRM单元[9]9TSRM手机高读噪声比值,写噪声比值并有小写时间SRAM单元更容易泄漏8TSRM和9TSRM细胞提供更高读噪波 对比6TSRM手机文献调查显示高性能分权 延时产品可用7TSRM单元实现 |
异样存储器性能相容 |
传统 6TSRM和研究7TSRM比较参数:读延时写延时 分权延迟产值为90nmCMOS技术VDD=1.80V表1显示功率 6T和7TSRM单元各种运算散 [8]类似地表2显示各种操作延迟 6T和7TSRM单元 |
表16T和7TSRM单元各种操作耗电 |
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表26T和7TSRM单元各种操作延迟 |
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表3显示各种SRM电池在90nmCMOS技术中=1.32V[9]内 电池操作系统极需增加电池寿命,高速系统则需加速 问题大低功率高速运算 设计师必须关注速度和电源 散位 [9]电延产值对系统类型很重要从表3观察 7TSRM电池以1.32V电压提供90nmCMOS技术 |
表3不同SRM单元电源延迟生成 |
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结论 |
不同的SRM配置: 6T、7T、8T和9T已被研究性能分析文献调查 显示7TSRM电池比起高噪声比值和小功率消散 其它讨论的SRM配置研究结果还显示,该SRM电池功率延迟最小 90nCMOS技术中不同SRM配置的产品(6T、7T、8T和9TSRAM配置) |
引用 |
- Na H. and Endoh T.,“垂直MOSFET低功率稳定操作新契约SRM单元”,第三次IEE国际内存工作坊,MontereyCApp1-42011
- 滨市K.和Agarwal P.,“深微集成CMOS技术中低漏和单片免关器设计”,第19次VLSI设计国际会议,印度海得拉巴,pp495-498,2006年
- Asenov A.BrownR.Davies J.H.Kaya和SlavchevaIEE电子设备交易汇编50号9页1837-1852,2003
- T.水野JOkamura和AToriumi,“对MOSFET系统通道多位数统计变化所致阈值电流实验”,IEE电子设备交易,vol.41号11页2216-2221,1994年
- Sasaki,H.Ono,M.Yoshitomi,T.Oguro,T.Nakamura,S.Sito,M.IwaiH.S.Nim直接通宁门OxideSOMSFETs43号8页1233-1242,1996年
- 库马尔M.Hussein和保尔K,“二进网门使用子值泄漏控制技术的性能”,电子设备杂志Vol.Journal14页11611169,2012
- 库马尔M.Hussein和Singh LK,Springer Berline Heiderberg卷45nm使用GDI技术及其性能比较通信142页458-463,2011年
- Madiwalar和KariyappaS.,Singe比特线7TSRM单元低功耗高SNM,IEE国际多会议自动化、计算、通信、控制压缩,Kottayampp223-228,2013
- Singh S.S.AroraN.SinghP.,“90nm技术模拟分析SRM细胞结构”,国际现代工程研究杂志,Vol.1,No.2,pp327-331,2011年
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