2024-03-28T19:59:01Zhttps://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/ej/?action=repository_oaipmhoai:ipsj.ixsq.nii.ac.jp:000824242023-04-27T10:00:04Z01164:02036:06668:06791
状態遷移の解析に基づく磁気フリップフロップ書き込み制御手法Write Control Method Based on State Transition for Magnetic Flip-Flopjpnシステム設計http://id.nii.ac.jp/1001/00082422/Technical Reporthttps://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/ej/?action=repository_action_common_download&item_id=82424&item_no=1&attribute_id=1&file_no=1Copyright (c) 2012 by the Institute of Electronics, Information and Communication EngineersThis SIG report is only available to those in membership of the SIG.早稲田大学大学院情報生産システム研究科曰本電気株式会社早稲田大学大学院情報生産システム研究科岡田, 直也中村, 祐一木村, 晋二本稿では,不揮発性磁気フリップフロップ (MFF) に対する書き込み制御手法を提案する.MFF により,LSI の論理回路部分の待機電力をゼロにできるとともに,待機状態からの高速な復帰が可能になる.しかし,MFF には書き込み時のエネルギーが従来の DFF に比べて約 10 倍大きいという問題がある.このため,MFF への不要な書き込み動作を削減することが望ましい順序回路の状態遷移において,回路の出力と次状態がある現状態変数に依存しない場合,その状態変数に対応するフリップフロップへの書き込みは必要ない.このような書き込み動作を判定する論理演算手法を考案し,提案手法を実現する制御回路を構築した.提案手法はフリップフロップの現在の値と次の値の EXOR によって書き込みを削減する従来のクロックゲーテイング手法と組み合わせることが可能である.実験の結果,提案手法を従来の手法に組み合わせると,従来の手法を単独で使用する場合に比べて 1.9%~4.8% の面積オーバーヘッドで,最大 15.3% の電力を削減できることが確認できた.In this manuscript, we propose a write control method for nonvolatile MFF (Magnetic Flip-Flop). MFF enables leakage power reduction in the logic circuits and quick return from standby mode. However, it consumes about 10 times power as large as conventional DFF during the write operation. So, it is desirable to reduce redun dant write operations. We focus on the state transition of sequential circuit to detect them. If the next state and outputs do not depend on some current bit, the bit is redundant and unnecessary to write. We propose a method to detect such bits. Our method can be combined with a reduction method based on the EXOR of the current value and the new value. When applying combined method to several benchmark circuits, up to 15.3 % power reduction can be achieved with the area over head of 1.9% ~ 4.8% compared with only the EXOR based method.AA11451459研究報告システムLSI設計技術(SLDM)2012-SLDM-1563162012-05-232012-05-14