처리량의 양에 관계없이 시스템 LSI의 안정적인 작동 확인
개발 온칩 도라에몽토토 공급 장치 전압 제어 회로 기술 개발

도라에몽토토 공급 장치 전압 마진 감소, 시스템의 고성능 및 도라에몽토토 절약 LSI

 토토 사이트. (임원 : Furukawa Kazuo/Heencialinafter, Hitachi) 및 Renesas Technology Co., Ltd. (회장 및 CEO : ITO Tatsu/Higherinafter, Renesas Technology)는 최근 "칩스 전원 공급 장치 전압 제어 기술"을 개발하여 시스템 내부의 전원 공급량 감소를 억제하는 "On-Chip Power Supply Voltage Control Technology"를 개발했습니다. 처리량에 관계없이 LSI. 이 기술은 LSI 내부의 전원 공급 장치 전압이 떨어질 때 보조 전원 공급 장치를 메인 전원 공급 장치에 연결함으로써 잠재적 인 감소를 줄여서 일시적인 처리량 증가를 준비하여 더 높은 전원 공급 장치 전압을 설정하여 LSI 전원 공급량 전원 전압을 설계 할 필요가 없어 LSI 전원 공급 장치 전압을 줄입니다. 또한 LSI의 성능이 증가함에 따라 필요한 전원 공급 장치 전압 마진이 증가하여 전력 절약의 장벽이되었지만이 기술은 LSI의 전원 공급 전압을 줄입니다.

  이번에는 65 나노 미터 (NM) CMOS 프로세스를 사용하여 생성 된 회로의 효과를 확인했을 때, 개발 기술이 사용되지 않은 경우에 비해 LSI 내부에서 발생하는 도라에몽토토 공급 전압 감소가 40mV에 의해 억제 될 수 있음을 확인했습니다. 이 기술은 40MV의 도라에몽토토 공급 전압 마진이 이전 모델에 비해 개선되어 향후 시스템 LSI의 성능과 도라에몽토토 절약을 동시에 향상시키는 핵심 기술이라는 것을 보여줍니다.

 자동차 탐색, 디지털 텔레비전 및 휴대 전화와 같은 정보 장치의 핵심에서 사용되는 시스템 LSI의 고위성 및 전력 절약에 대한 수요는 그 어느 때보 다 증가하고 있습니다. 도라에몽토토 공급 장치 전압을 줄이는 것은 시스템 LSI의 도라에몽토토 절약에 효과적입니다. 그러나 일반적으로 시스템 LSI는 처리량이 일시적으로 증가 할 때 LSI 내부의 도라에몽토토 공급 전압이 감소하고 성능 저하를 방지하기 위해 마진을 갖는 도라에몽토토 공급 전압이 높습니다. 최근 시스템 LSI의 제조 공정의 소형화로 인해 LSI를 구성하는 요소의 특성의 변화가 눈에 띄게되었으며 도라에몽토토 공급 전압 마진이 증가해야하므로 LSIS의 전력을 절약하기 위해 낮은 전압을 방지했습니다. 또한, LSI의 대량으로 인해 설계 복잡성이 증가하여 충분한 도라에몽토토 공급 전압 마진을 보장하기가 어렵습니다. 따라서 향후 시스템 LSI의 고성능 및 전력 절약을 달성하기 위해서는 도라에몽토토 공급 장치 전압 마진을 줄이고 처리량이 증가 할 때 안정적인 작동을 보상하는 회로 기술을 개발하는 것이 필수적이었습니다.

  이러한 과제를 충족시키기 위해 Hitachi와 Renesas 기술은 부하가 증가하고 충분한 도라에몽토토 공급 장치 전압을 제공 할 때 보조 도라에몽토토 공급 장치 회로에 연결할 수있는 온칩 도라에몽토토 공급 장치 보조 회로 기술을 공동으로 개발했습니다.

 새로 개발 된 회로 기술의 특징은 다음과 같습니다.

1. LSI 운영 조건에 따라 도라에몽토토 공급 장치를 돕는 온칩 도라에몽토토 공급 장치 보조 회로

  정상 도라에몽토토 공급 배선과 함께 LSI 내부에 더 높은 전압 (AUX 도라에몽토토 공급 장치)으로 도라에몽토토 공급 장치를 연결하고 LSI 운영 상황에 따라 보조 도라에몽토토 공급 장치 배선을 일반 도라에몽토토 공급 장치 와이어에 연결하십시오. 이는 고 부하 작동 중에 발생하는 도라에몽토토 공급 전압 감소를 억제합니다. 또한,이 보조 도라에몽토토은 일반 도라에몽토토 라인에 추가하여 사용되므로 보조 도라에몽토토을 제공하는 데 사용되는 배선의 스케일은 도라에몽토토을 설치할 때 정상적으로 사용되는 리소스의 약 10%로 줄일 수 있습니다. 보조 도라에몽토토 공급 장치는 온칩 디지털 전압계와 회로의 작동 조건을 사용한 전압 측정 결과에 따라 제어됩니다.

2. 디지털 출력을위한 온칩 도라에몽토토 공급 전압 전압 측정 기술

 우리는 디지털 출력을위한 온칩 도라에몽토토 공급 장치 전압 측정 기술을 개발하여 온칩 도라에몽토토 공급 장치 제어를 구현하는 데 중요한 역할을합니다. 일반적으로 전압 측정에는 아날로그 회로가 필요하지만 미세한 프로세스를 사용하여 설계하는 것은 어렵습니다. Hitachi 및 Renesas 기술은 이전에 온 칩 오실레이터 (내부 발진기 회로)의 진동 주파수를 측정하는 전압 측정 기술을 공동으로 개발 했으며이 기술을 적용함으로써 이제 TDC (Time-to-Digital Converter)를 사용하여 ANTOPSILLATOR의 발진 출력의 주파수 (Cyclic) 신호 (아날로그 신호)를 측정하고 있습니다.*1를 디지털화하고 출력하는 전압 측정 기술을 개발했습니다. 이 전압계는 전압 측정 범위와 감지 정확도를 최소로 유지하여 더 작은 영역을 달성합니다.

  이번에는 65nm CMOS 프로세스와 함께 프로토 타입을 사용한 회로를 사용하여 효과를 확인하고 처리량이 증가 할 때 도라에몽토토 공급 전압 강하가 40% 향상 될 수 있고 디지털 전압 측정의 기본 작동을 수행 할 수 있음을 확인했습니다. 이 기술이 사용되지 않는 경우에 비해 LSI 도라에몽토토 공급 장치 전압을 40MV로 줄일 수 있습니다. 이 기술은 향후 시스템 LSI의 성능과 전력 절약을 동시에 증가시키는 핵심 기술이라고 할 수 있습니다.

   이 결과는 2008 년 6 월 18 일부터 미국 호놀룰루에서 개최되는 반도체 통합 회로에 관한 국제 회의 인 2008 년 VLSI 회로 심포지엄에서 발표 될 것입니다.

*1

시간-디지털 컨버터 : 신호의 상승 에지 등을 기준 신호와 비교하여 편차 양을 측정하는 기술. 복수의 기준 신호를 전달하고 일정한 값으로 이들 신호의 상승 에지 간격을 고정함으로써 측정 될 신호로부터의 편차 양을 디지털로 측정 할 수있다.

연락처 정보

토토 사이트. Central Research Institute 계획 사무소 [담당 : Kinoshita]
280 Higashi-Keigakubo 1-Chome, Kokubunji City, 도쿄 185-8601
전화 : 042-327-7777 (Direct)

Renesas Co., Ltd. CSR 부서, 홍보 및 광고 부서 [담당 : 요다]
2-6-2 Otemachi, Chiyoda-Ku, 도쿄 100-0004 (Nippon Building)
전화 : 03-6756-5554 (Direct)

위