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J-GLOBAL ID：202002257270617810   整理番号：20A2258604

超低電力プロセッサにおける長期負荷依存BTI劣化によって生成される機能エラーの解析【JST・京大機械翻訳】

Analysis of Functional Errors Produced by Long-Term Workload-Dependent BTI Degradation in Ultralow Power Processors

著者 (7件)： Duch Loris (Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland) ,  Peon-Quiros Miguel (Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland) ,  Weckx Pieter (IMEC, Leuven, Belgium) ,  Levisse Alexandre (Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland) ,  Braojos Ruben (Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland) ,  Catthoor Francky (IMEC, Leuven, Belgium) ,  Atienza David (IMEC, Leuven, Belgium)
資料名： IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems  (IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems)
巻： 28  号： 10  ページ： 2122-2133  発行年： 2020年 
JST資料番号： W0516A  ISSN： 1063-8210  CODEN： ITCOB4  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ディジタル回路におけるエージング効果はトランジスタのスイッチング特性を変化させ,システムレベルで機能的誤差をもたらすタイミング違反をもたらす。特に,バイアス温度不安定性(BTI)はトランジスタの閾値電圧を変化させる劣化効果である。その効果はトランジスタ寸法の進行のスケーリングとしてより一般的である。本研究では,プロセッサデータ経路レベルでのコンクリート作業負荷の影響を考慮したBTI劣化の欠陥中心長期モデリングを可能にする方法を示した。本研究に基づいて,トランジスタにおけるBTI劣化の影響をリンクする新しい設計フローを提案した。この流れは,全デバイス寿命にわたるシステム正当性を改善し,不安全な作業点を避け,あるいはシステム特性の優しい劣化を達成するのに使用できる。この設計フローは,高性能プロセッサを含むすべてのタイプのディジタル回路に適用可能である。しかし,この特殊な研究では,BTIの部分回復性と相互作用する擬似周期性質である,無線ボディセンサネットワーク(WBSN)のための生体信号処理応用の領域に焦点を当てた。このドメインにおける結果は,32nmの実装に対して,1年間の連続動作後の回路トランジスタの閾値電圧における54.6mVまでの変動を示し,最大安全動作周波数における8.4%の影響を有した。このような効果は,より長い寿命とより大規模な技術ノードに対して強く悪化することが期待される。Copyright 2020 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 相互作用 ,  トランジスタ ,  コンクリート ,  システム特性 ,  *演算プロセッサ ,  連続操作 ,  データパス ,  ディジタル回路
準シソーラス用語： 閾値電圧 ,  ワイヤレス ,  設計フロー ,  *超低消費電力 ,  バイアス温度不安定性 ,  スイッチング特性 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 固体デバイス計測・試験・信頼性  (NC03040G) ,  トランジスタ  (NC03070N)

タイトルに関連する用語 (6件)： 低電力 ,  プロセッサ ,  長期 ,  BTI ,  エラー ,  解析