最悪時評価で理論的限界に肉薄する符号化による多値セル不揮発性メモリの書き込み削減

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K16028
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 計算機システム
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 多和田 雅師 早稲田大学, 理工学術院, 講師(任期付) (80754887)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 書き込み削減符号 / 不揮発性メモリ / 多値メモリ / 多値セル / セルレベル書き込み削減

研究成果の概要

不揮発性メモリは不揮発性のメリットがあるが書き込み耐性が低く書き込みエネルギーが大きいデメリットがある. 不揮発性メモリには読み出しと書き込みに非対称性があり, 読み出し回数を増やして書き込み量を削減できる. 多値セルで書き込み削減する場合, 書き込み量はビット単位ではなくセル単位で削減する必要がある. 複数のセルをまとめて符号語とすることで1つの情報を不揮発性メモリに保存するときにわずかなセルの書き込み量で複数ビットを保存する書き込み削減手法を研究した. セル単位でワーストケースにおいても書き込み量を一定値以下に制限できる書き込み削減符号の構築を達成した.

自由記述の分野

工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

研究成果として書き込み量の理論的な限界を達成しワーストケースにおけるセルレベル書き込み削減が体系化されたことには大きな学術的意義がある. セルレベル書き込み削減はアプリケーションレベル書き込み削減と書き込み量を削減する効果が重複すると考えられ, メモリに保存するデータを符号化することで書き込み量を削減し不揮発性メモリの長寿命化と低消費電力化を達成できる. 更にこの技術はメモリセルに対する書き込み削減だけでなく，バスエンコーディングにも同様の効果を期待できるなど応用の幅が広く社会的意義がある.