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2008 年度 実績報告書

不揮発性メモリ内蔵型超低消費電力動的再構成可能マイクロプロセッサの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19760229
研究機関東京工業大学

研究代表者

山本 修一郎  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教 (50313375)

キーワードマイクロプロセッサ / 動的再構成論理回路 / 不揮発性メモリ / 電源遮断 / 低消費電力
研究概要

本研究の目的は、新世代の超低消費電力高速マイクロプロセッサとなり得る動的可変論理プロセッサを開発することである。記憶部に高速不揮発性素子を使用し、動的電源遮断を行えるようにすることで、超低消費電力化を達成する。最終的には回路レイアウトまで行って、LSIチップを作製し、動的再構成機能、電力遮断効果等の動作を検証することを目標としている
本年度は、可変論理回路ブロック(RLB)内に組み込む不揮発性メモリモデルの高精度化と新しい不揮発メモリ素子モデルの開発を行った。不揮発性素子には電流誘起磁化反転機構を有した磁気抵抗トンネル素子(MTJ)を使用した擬似スピンMOSFETを有するSRAM、フリップフロップ回路等を提案し、主にアナログ回路シミュレータHSPICEによって動作検証を行い、本研究に合致する高速記憶、高速情報復帰が可能であることを確かめた。また、ユニポーラ型抵抗変化素子のモデル化を行い、不揮発性SRAM動作をシミュレーションにより確認した。これらの回路は、CMOS製造プロセスとの相性が極めて良好であることが特徴である。
一方で、昨年度に引き続き、可変論理回路ブロック(RLB)内部の配線および論理演算ユニット(ALU)の検討を行った。また、電源遮断の方法について設計したRLBに適合する方式について検討を行った。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2008

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] Analysis and design of nonvolatile SRAM using magnetic tunnel junctions with current-induced magnetization switching technology2008

    • 著者名/発表者名
      Shuu'ichirou Yamamoto
    • 学会等名
      53rd Annual Conf. on Magnetism and Magnetic Materials
    • 発表場所
      Austin, USA
    • 年月日
      2008-11-12
  • [学会発表] スピン注入磁化反転MTJを用いた不揮発性SRAM : 通常動作時消費電力の削減2008

    • 著者名/発表者名
      山本修一郎
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      春日井市
    • 年月日
      2008-09-05

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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