タイミング・フォールト検出手法のRAMへの適用

全文

(1)Vol.2015-ARC-214 No.8 2015/1/30. ৘ใॲཧֶձ‫ڀݚ‬ใࠂ IPSJ SIG Technical Report. λΠϛϯάɾϑΥʔϧτ‫ݕ‬ग़ख๏ͷ RAM ΁ͷద༻ ਆอ ை1. ‫ޒ‬ౡ ਖ਼༟2. ࡔҪ मҰ1. ֓ཁɿۙ೥ɼ൒ಋମϓϩηεͷඍࡉԽʹ൐ͬͯνοϓ্ͷૉࢠ஗Ԇͷ͹Β͖͕ͭ૿Ճ͓ͯ͠Γɼϫʔετɾ έʔεઃ‫Ͱܭ‬͸ੑೳ͕޲্͠ͳ͘ͳΔ‫ڪ‬Ε͕͋Δɽͦ͜Ͱզʑͷ‫Ͱࣨڀݚ‬͸ɼϫʔετɾέʔεͰ͸ͳ͘ ςΟϐΧϧɾέʔεʹ‫ͮ͘ج‬ಈ࡞ΛՄೳʹ͢ΔͨΊʹɼλΠϛϯάɾϑΥʔϧτ‫ݕ‬ग़ͱೋ૬ϥονʹΑΔ λΠϜɾϘϩʔΠϯάΛ૊Έ߹ΘͤͨɼಈతλΠϜɾϘϩʔΠϯάΛՄೳʹ͢ΔΫϩοΩϯάํࣜΛఏҊ ͍ͯ͠ΔɽຊߘͰ͸ɼϨδελɾϑΝΠϧ΍ΩϟογϡΛߏ੒͢Δ SRAM ΁ͷຊख๏ͷద༻ʹ͍ͭͯ‫ݕ‬ ౼ɾఏҊΛߦ͏ɽಛʹैདྷͷ SRAM ͷϫʔυɾϥΠϯ੾Γସ͑Ͱ͸ɼλΠϜɾϘϩʔΠϯάΛ‫ڐ‬༰ͨ͠ઃ ‫ Ͱܭ‬TF ‫ݕ‬ग़ͷਖ਼͠͞Λอূ͢Δ͜ͱ͸೉͍͠ɽఏҊ͢Δख๏Ͱ͸ɼTF ‫ݕ‬ग़‫ʹؒظ‬ೖ໋ͬͨྩͷϫʔυɾ ϥΠϯΛ‫ݕ‬ग़‫ؒظ‬த͸อ࣋͠ɼ࣍αΠΫϧͷ໋ྩͷϫʔυɾϥΠϯͱಉ࣌ʹΞΫηε͢Δ͜ͱͰɼTF ‫ݕ‬ग़ ͷਖ਼͠͞Λอূ͢ΔɽఏҊख๏Λద༻ͨ͠ϨδελɾϑΝΠϧΛτϥϯδελɾϨϕϧͰઃ‫͠ܭ‬ɼSPICE γϛϡϨʔγϣϯ্Ͱ TF ͱ‫ݕޡ‬஌ͷൃੜ཰ΛධՁͨ͠ɽ. 1. ͸͡Ίʹ ۙ೥ͷϚΠΫϩϓϩηοαͷੑೳ޲্͸൒ಋମϓϩηε ͷඍࡉԽʹΑͬͯࢧ͑ΒΕ͖ͯͨɽҰํͰɼτϥϯδελ ΍഑ઢͷେ͖͕͞‫ࢠݪ‬ͷେ͖͞ʹۙͮ͘ʹैͬͯɼૉࢠ஗. 䠍ୡ௦๓䛾䝥䝻䝉䝇䠄䜀䜙䛴䛝ᑠ䠅. 㻌. Ԇͷ͹Β͖͕ͭେ͖ͳ໰୊ͱͳΓͭͭ͋Δ [1]ɽ. ᚤ⣽໬䛧䛯䝥䝻䝉䝇 (䜀䜙䛴䛝኱). 吟呀呉吏吐吖 ᩘ. 㐜ᘏ. 㻜㻜. ͹Β͖͕ͭ૿େ͍ͯ͘͠ͱɼैདྷͷ࠷ѱ஋ʹ‫͍ͨͮج‬ઃ. ඾ᆺ್䛾๐ῶ. ‫ܭ‬ख๏͸൵‫؍‬తʹͳΓ͗͢Δɽ͜ͷ༷ࢠΛਤ 1 ʹࣔ͢ɽඍ. ᭱ᝏ್䛾๐ῶ. ࡉԽ͕ਐΉʹͭΕͯ஗Ԇͷయ‫ܕ‬஋͕޲্͢ΔҰํɼ͹Βͭ ͖ͷ૿େʹΑΓ࠷ѱ஋͸య‫ܕ‬஋΄Ͳ޲্͠ͳ͍ɽ͕ͨͬ͠. ඾ᆺ್. ͯɺ࠷ѱ஋ʹ‫͍ͨͮج‬ઃ‫Ͱܭ‬͸ LSI ͷಈ࡞଎౓͕޲্͠ͳ. ᭱ᝏ್. ͘ͳΔ‫ڪ‬Ε͕͋Δɽ. ㏿ ᗘ. ͜ͷ໰୊ʹରॲ͢ΔͨΊʹɼϫʔετɾέʔεͷ஗ԆͰ ͸ͳ࣮͘ࡍͷ஗Ԇʹ‫͍ͨͮج‬ಈ࡞ͷ࣮‫ݱ‬Λ໨తͱ͢Δख๏ ͕਺ଟ͘ఏҊ͞Ε͍ͯΔɽ 䝥䝻䝉䝇ᢏ⾡䛾ୡ௦. λΠϛϯάɾϑΥʔϧτʢTiming Fault : TFʣͱ͸ɼ஗Ԇ ͷಈతͳมԽʹΑΓઃ‫ऀܭ‬ͷҙਤͱ͸ҟͳΔಈ࡞͕Ҿ͖‫ى‬. ਤ1. ϓϩηοαͷయ‫ܕ‬஋ͱ࠷ѱ஋ͷ޲্෯ͷဃ཭. ͜͞ΕΔա౉‫ނ‬োͰ͋Δɽϫʔετɾέʔεઃ‫Ͱܭ‬͸ɼ૝. զʑ͸ɼΑΓޮՌతͳΫϩοΫप೾਺޲্΍ిѹ࡟‫ݮ‬Λ. ఆͨ͠ಈ࡞৚݅಺ͷϫʔετɾέʔεʹ͓͚Δ஗ԆΛ‫ੵݟ‬. Մೳʹ͢Δख๏ͱͯ͠ɼಈతʹεςʔδؒͷλΠϜɾϘϩʔ. ΋Γɼͦͷ৚݅಺Ͱ TF ͕ൃੜ͠ͳ͍Α͏ʹઃ‫͢ܭ‬Δɽ. ΠϯάΛՄೳʹ͢Δख๏ΛఏҊͨ͠ɽ͜ͷख๏Ͱ͸ɼೋ૬. ҰํͰɼTF ͷൃੜࣗମ͸‫ڐ‬༰͠ɼTF ͷ‫ݕ‬ग़ɾճ෮Λߦ͏. ϥονͱ TF ‫ݕ‬ग़Λ૊Έ߹ΘͤΔ͜ͱͰɼεςʔδؒͷ஗. ख๏͕ߟ͑ΒΕΔɽ2.2 અͰड़΂Δ Razor [2][3][4] ͸ɼͦ. Ԇͷ༥௨͕ߦΘΕΔɽ͜ΕʹΑͬͯɼͨͱ͑͋Δεςʔδ. ͷ୅දྫͰ͋Δɽ. ͰαΠΫϧɾλΠϜΑΓ஗Ԇͷେ͖͍ύε͕‫׆‬ੑԽ͞Εͨ. 1. 2. ౦‫ژ‬େֶେֶӃ৘ใཧ޻ֶ‫ڀݚܥ‬Պ Graduate School of Information Science and Technology, The University of Tokyo ࠃཱ৘ใֶ‫ॴڀݚ‬ National Institute of Informatics. ⓒ 2015 Information Processing Society of Japan. ͱͯ͠΋ɼͦͷ௒ա෼Λ࣍ͷεςʔδʹ࣋ͪӽ͢ɽ࣍ͷε ςʔδʹ͓͍ͯ஗Ԇͷখ͍͞ύε͕‫׆‬ੑԽ͞ΕΕ͹ɼ͜ͷ ௒ա෼͕૬ࡴ͞ΕɼTF ͷൃੜΛ཈͑Δ͜ͱ͕Ͱ͖Δɽ ҰํͰɼຊΫϩοΩϯάํࣜΛ SRAM ΁ద༻͢Δख๏. 1.

(2) Vol.2015-ARC-214 No.8 2015/1/30. ৘ใॲཧֶձ‫ڀݚ‬ใࠂ IPSJ SIG Technical Report. ʹ͍ͭͯ͸ߟྀ͞Ε͍ͯͳ͔ͬͨɽSRAM ͷ஗Ԇ͸഑ઢ஗. diagram) ͱ‫ݺ‬ΜͰ͍Δɽ௨ৗͷλΠϛϯάɾνϟʔτ͕࿦. Ԇ͕ଟ͘Λ઎Ί͓ͯΓɼ͜Ε͸εέʔϦϯάʹΑͬͯ‫ݮ‬গ. ཧ஋-࣌ؒͷ࣍‫ݩ‬Λ࣋ͭʹରͯ͠ɼt-diagram ͸࣌ؒ-ۭؒͷ. ͢Δ͜ͱ͕ͳ͍ͨΊɼͦͷ૬ରతͳ஗Ԇ͕૿େ͍ͯ͠Δɽ. ࣍‫ݩ‬Λ࣋ͭɽ. ͕ͨͬͯ͠ɼSRAM Ͱߏ੒͞ΕΔϨδελɾϑΝΠϧ΍. λΠϛϯάɾνϟʔτ͸ɼ࿦ཧ஋ͷ࣌ؒతมԽΛද‫͢ݱ‬. ΩϟογϡͷΞΫηε͕ɼճ࿏શମʹ͓͚ΔΫϦςΟΧϧ. Δ͕ɼ1 ຊͷ೾‫Ͱܗ‬ද͢͜ͱ͕Ͱ͖Δͷ͸ճ࿏ͷಛఆͷ 1 ఺. ͳ஗ԆΛ΋ͭ͜ͱ͸ආ͚ΒΕͳ͍ɽ. ͷৼΔ෣͍ʹ‫ݶ‬ΒΕΔɽෳ਺ͷ఺ʹ·͕ͨΔಈ͖Λ೺Ѳ͢. ຊߘͰ͸ɼಈతλΠϜɾϘϩʔΠϯάΛՄೳʹ͢ΔΫϩο. ΔͨΊʹ͸ɼෳ਺ͷ೾‫ܗ‬Λฒ΂ͳ͚Ε͹ͳΒͳ͍ɽ. Ωϯάํࣜͷ SRAM ΁ͷద༻ͷ͏ͪɼಛʹೋ૬ϥονͷ. ͦΕʹରͯ͠ t-diagram ͸ɼԼํ޲͕࣌ؒΛɼӈํ޲͕. దԠʹؔͯٞ͠࿦Λߦ͏ɽ·ͨɼఏҊख๏Λద༻ͨ͠Ϩδ. ճ࿏தΛ৴߸͕఻Θͬͯߦ͘ํ޲Λද͠ɼ࣌ؒͷ‫ܦ‬աʹͭ. ελɾϑΝΠϧΛτϥϯδελɾϨϕϧͰઃ‫͠ܭ‬ɼSPICE. Εͯ৴߸͕఻Θ͍༷ͬͯ͘ࢠΛ၆ᛌ͢Δ͜ͱ͕Ͱ͖Δɽ. γϛϡϨʔγϣϯ্Ͱ TF ͱͦͷ‫ݕޡ‬஌ɼ‫ݕ‬ग़࿙Εʹؔ͠. ϩδοΫதͷ͋ΔύεΛ௨ͬͨ৴߸ʹΑͬͯϩδοΫͷ ग़ྗ͕มԽͨ͠ͱ͖ɼͦͷ৴߸ʹΑͬͯͦͷύε͕‫׆‬ੑ. ͯධՁΛߦͬͨɽ ຊߘʹ͓͚ΔҎ߱ͷߏ੒͸ҎԼͷ௨ΓͰ͋Δɽୈ 2 અͰ. Խͨ͠ͱ‫͏ݴ‬ɽt-diagram Ͱ͸ɼ࠷‫ʹޙ‬ύεΛ‫׆‬ੑԽͨ͠৴. ͸ɼզʑ͕ఏҊͨ͠λΠϛϯάɾμΠΞάϥϜͱ‫Ϳݺ‬ਤΛ. ߸ͷ఻ୡΛ࣮ઢ໼ҹͰද͢ɽ࣮ࡍͷϩδοΫͰ͸ύε͕ແ. ಋೖ͠ɼಈతλΠϜɾϘϩʔΠϯάΛՄೳʹ͢ΔΫϩοΩ. ਺ʹଘࡏ͢ΔͨΊɼϩδοΫ্ͷશ஗ԆͷଘࡏྖҬ͸ɼϩ. ϯάํࣜʹ͍ͭͯઆ໌͢Δɽୈ 3 અͰ͸ɼSRAM ΁ͷಈత. δοΫ಺ͷ࠷খ஗ԆͷύεͱΫϦςΟΧϧɾύεʹғ·Ε. λΠϜɾϘϩʔΠϯάΛՄೳʹ͢ΔΫϩοΩϯάํࣜͷద. ͨྖҬʹ໢ֻ͚͢Δ͜ͱʹΑΓࣔ͢ɽ. ༻ʹؔͯ͠ͷ֓‫؍‬Λड़΂ɼಛʹೋ૬ϥονԽ΁ͷରԠͷ՝. ΫϩοΩϯάํࣜͷද‫ݱ‬. ୊఺Λड़΂Δɽୈ 4 અͰ͸ఏҊख๏ʹ͍ͭͯৄड़͢Δɽୈ. ࣍ʹɼਤ 2 ͰͷΫϩοΩϯάํࣜͷද‫ݱ‬Λઆ໌͢Δɽ. 5 અͰ͸ఏҊख๏ͷධՁʹ͍ͭͯड़΂ɼୈ 6 અͰຊߘΛ·. ಉਤ͸Ϛελ–εϨʔϒߏ଄Λ࣋ͭ FF Λ೦಄ʹඳ͔Εͯ. ͱΊΔɽ. ͍Δɽಉਤʹ͓͍ͯɼFF ͷԼʹ͋Δ࣮ઢ͸ϥον͕ดͯ͡. 2. ಈతλΠϜɾϘϩʔΠϯάΛՄೳʹ͢ΔΫ ϩοΩϯάํࣜ ຊ અͰ͸ɼզʑͷ‫Ͱࣨڀݚ‬ఏҊͨ͠ಈతλΠϜɾϘϩʔ ΠϯάΛՄೳʹ͢ΔΫϩοΩϯάํࣜΛ঺հ͢Δɽຊํࣜ ͸ TF ‫ݕ‬ग़‫ͱߏػ‬ೋ૬ϥονԽ͔Β੒Γཱ͍ͬͯΔͷͰɼ ͦΕͧΕʹ͍ͭͯઆ໌Λߦͬͨ‫ৄʹޙ‬ड़͢Δɽ. ͍Δঢ়ଶΛɼ࣮ઢͱ࣮ઢͷؒͷۭന͸ɼϥον͕։͍͍ͯ Δ (transparent) ঢ়ଶΛɼͦΕͧΕද͍ͯ͠Δɽ৴߸ͷ໼ҹ ͕࣮ઢʹͿ͔ͭͬͨ৔߹ɼϥον͕։͘·Ͱ৴߸͸Լྲྀଆ ʹ఻ΘΒͳ͍ɽΤοδɾτϦΨಈ࡞͸ɼϚελ–εϨʔϒ ϥονΛ‫͍ޓ‬ҧ͍ʹ‫ه‬ड़͢Δ͜ͱͰੜ͡Δ͔ܺؒΒ৴߸͕ ʮ࿙ΕΔʯ༷ࢠͰ௚‫ײ‬తʹද͢͜ͱ͕Ͱ͖Δɽ ύΠϓϥΠϯಈ࡞Λߦ͏ࡍʹ͸ɼFF ͱ࣍ͷ FF ʹ‫·ڬ‬Ε ͨϩδοΫ͕ύΠϓϥΠϯɾεςʔδͱͳΓɼ֤ΫϩοΫɾ. 2.1 λΠϛϯάɾμΠΞάϥϜ ਤ 2 ͷΑ͏ͳਤΛզʑ͸λΠϛϯάɾμΠΞάϥϜ (t-. αΠΫϧ͝ͱʹ֤εςʔδ͕ฒྻʹಈ࡞Λߦ͏͜ͱʹͳΔɽ Ұ࿈ͷॲཧʢྫ͑͹ɼύΠϓϥΠϯ‫ܕ‬ϓϩηοαʹ͓͚ Δ 1 ͭͷ໋ྩͷॲཧʣ͸ɼ͋ΔαΠΫϧʹ͓͍ͯ͋Δεςʔ δͰॲཧ͞Εͨ‫ޙ‬ɼ࣍ͷαΠΫϧʹ͓͍ͯ࣍ͷεςʔδͷ. ͳ‫݁݃ܽݐݏ‬. ॲཧ΁ͱ࣍ʑҾ͖‫͕ܧ‬Ε͍ͯ͘ɽ͜ͷҰ࿈ͷॲཧͷ͜ͱΛ ͋ΔϑΣʔζͷॲཧͱ‫Ϳݺ‬ɽt-diagram Ͱ͸ɼ͋ΔϑΣʔζ ͷॲཧͱ࣍ͷϑΣʔζͷॲཧΛɼ໼ҹ͕ଘࡏ͠ಘΔྖҬͷ ໢ֻ͚ͷ৭Λ෼͚Δ͜ͱͰ۠ผ͍ͯ͠Δɽ. ͳܿ‫݈݁ܿݕ‬. ͳ͓ t-diagram Ͱ͸ɼ֤εςʔδͷΫϦςΟΧϧɾύε ʹରԠ͢Δ௚ઢ໼ҹͷ֯౓Λ 45◦ ͱ͍ͯ͠Δɽ͜͏͢Δ͜ ͱʹΑͬͯɼ֤εςʔδͷ஗Ԇ͸ɼt-diagram ্ͷεςʔδ ͷԣ෯ʹΑͬͯද‫͢ݱ‬Δ͜ͱ͕Ͱ͖Δɽ ΫϩοΩϯάํࣜͷཁఘ͸ɼ͋ΔϑΣʔζͷ৴߸͕લ‫ޙ‬ ͷϑΣʔζͷ৴߸ͱʮࠞ͟Δʯ͜ͱ͕ͳ͍Α͏ʹ෼཭ͨ͠ ্ͰɼॲཧΛ࣍ͷαΠΫϧʹ࣍ͷεςʔδ΁ͱҾ͖‫Ͱ͍ܧ‬. time. ᐇຠ 䝽䞊䝇䝖. ͍͘͜ͱͰ͋Δɽt-diagram ্Ͱ͸ɼҎԼͷ 2 ͭͷ৚͕݅ຬ ͨ͞Ε͍ͯΕ͹Α͍ɽ. ( 1 ) ࣮ફ໼ҹΛͨͲͬͯɼ࣍ͷαΠΫϧʹ࣍ͷεςʔδ΁ ਤ2. ୯૬ FF ͷλΠϛϯάɾμΠΞάϥϜ (t-diagram). ⓒ 2015 Information Processing Society of Japan. ͱࢸΔ͜ͱ͕Ͱ͖Δɽ. 2.

(3) Vol.2015-ARC-214 No.8 2015/1/30. ৘ใॲཧֶձ‫ڀݚ‬ใࠂ IPSJ SIG Technical Report. main. Main cycle. ϓϦϯάͰ͸ 1 ΛಘΔɽΑͬͯ྆ऀ͸ҟͳ͍ͬͯΔ͔Βɼ. Detect. error ͕ग़ྗ͞Εͯ TF ͕‫ݕ‬ग़͞ΕΔɽ. d ݈ܿ݇ . error. ݈ܿ݇ . ਤ 4 ͸ TF ‫ݕ‬ग़‫ߏػ‬Λ༻͍ͳ͍୯૬ FF ํࣜͱ Razor ͷ. ݈ܿ݇ . t-diagram Λൺֱͨ͠΋ͷͰ͋Δɽಉਤ (ӈ) ʹ͓͚Δ Razor. ݈݀݁ܽ‫݀݁ݕ‬. shadow. ݈ܿ݇ . Ͱ͸ɼMain FF ͔Β൒प‫ظ‬஗ΕͨΫϩοΫΛ Shadow Latch. d. ݈݀݁ܽ‫݀݁ݕ‬ main:0. shadow:1. ਤ 3 Razor ͷճ࿏ߏ੒. ʹ‫͍ͯ͠څڙ‬Δɽt-diagram ্ʹ͓͚Δ FF ͷԼͷᒵ৭ͷ࣮ ઢ͸ɼTF ͷ‫ݕ‬ग़΢Οϯυ΢Λද͍ͯ͠Δɽͭ·Γɼ‫ݕ‬ग़ ΢Οϯυ΢ͷ্୺Ͱ Main FF ͕ɼԼ୺Ͱ Shadow Latch ͕α ϯϓϦϯάΛߦ͍ɼͦͷ஋Λൺֱ͢Δɽ CP ͷ஗ԆʹରԠ. ͳ‫݁݃ܽݐݏ‬. ͳ‫݁݃ܽݐݏ‬. ͢Δ 45◦ ͷ੺ઢ͕‫ݕ‬ग़΢Οϯυ΢ͷԼ୺·Ͱʹ౸ண͢Ε͹ɼ ϫʔετɾέʔεʹ͓͍ͯ΋ TF ͱͯ͠ॲཧ͢Δ͜ͱ͕Ͱ͖ ͷׂ߹Λ α ͱ͢Δͱɼ࠷େ஗Ԇ੍໿͸ (1 + α)τ /1 εςʔδ ͱͳΓɼ୯૬ FF ํࣜΑΓ ατ ͚ͩվળ͞ΕΔɽ. ߙ. ͳܿ‫݈݁ܿݕ‬. ͳܿ‫݈݁ܿݕ‬. Δɽ͕ͨͬͯ͠ɼαΠΫϧɾλΠϜʹର͢Δ‫ݕ‬ग़΢Οϯυ΢. 2.3 ೋ૬ϥονʹΑΔ੩తλΠϜɾϘϩʔΠϯά ਤ 5 ӈ͕ɼೋ૬ϥονͷ t-diagram Ͱ͋Δɽೋ૬ϥον ͸ɼFF Λߏ੒͢Δ̎ͭͷϥονʢϚελʔɼεϨʔϒʣͷ time. ͏ͪͷ̍ͭΛɼϩδοΫͷͪΐ͏ͲதؒʹҠಈͨ͠΋ͷͱ ਤ4. ୯૬ FFʢࠨʣͱ Razorʢӈʣͷ t-diagram. ཧղ͢Δ͜ͱ͕Ͱ͖Δɽ୯૬ FF ํࣜͷ̍εςʔδʹ૬౰ ͢ΔϩδοΫΛϥον͕ೋ෼͢Δ‫ͳʹܗ‬Δɽ. ( 2 ) ໼ҹ͕ଘࡏ͠ಘΔൣғΛද͢໢ֻ͚ͷྖҬ͕ɼલ‫ޙ‬ͷ ϑΣʔζͷͦΕͱॏͳΒͳ͍ɽ ΫϩοΩϯάํࣜͷλΠϛϯά੍໿͸ɼ͜ͷ৚͔݅Βಋ͔ ΕΔɽ ୯૬ FF ํ্͕ࣜ‫ه‬ͷ৚݅Λຬͨͯ͠ਖ਼͘͠ಈ࡞͢Δͨ Ίʹ͸ɼ֤εςʔδʹ͓͍ͯɼ͋ΔΫϩοΫɾΤοδͰೖ ྗଆͷ FF ͷग़ྗ͕มԽ͔ͯ͠Βɼ࣍ͷΫϩοΫɾΤοδ ·Ͱʹग़ྗଆͷ FF ͷೖྗʹඞͣ৴߸͕౸ண͠ͳ͚Ε͹ͳ Βͳ͍ɽ͢ͳΘͪɼαΠΫϧɾλΠϜΛ τ ͱ͢Δͱɼ֤ε ςʔδͷϩδοΫͷΫϦςΟΧϧɾύεͷ஗Ԇ͕ τ ະຬͰ. 嵷嵬嵰嵨崢. ͋Ε͹Α͍ͱ͍͏͜ͱʹͳΔɽ͜ͷ͜ͱΛɼ࠷େ஗Ԇ੍໿. ਤ5. ୯૬ FF(ࠨ) ͱೋ૬ϥονʢӈʣͷ t-diagram. ͸ 1τ /1 εςʔδ ͱද‫͢ݱ‬Δ͜ͱͱ͢Δɽਤ 2 Ͱ͸ɼΫϦ ςΟΧϧɾύεͷ஗ԆΛද͢੺͍ 45◦ ͷઢ͕ͪΐ͏Ͳ࣍ͷ ΫϩοΫɾΤοδʹ౸ண͓ͯ͠Γɼ࠷େ஗Ԇ੍໿ͷ‫ݶ‬քΛ. ੩తλΠϜɾϘϩʔΠϯά ਤ 6 ͸εςʔδؒͷ஗ԆʹภΓ͕͋Δ৔߹ͷ୯૬ FF ํ. ୡ੒ͨ͠৔߹Λද͍ͯ͠Δɽ. ࣜʢࠨʣͱೋ૬ϥονํࣜʢӈʣͷ t-diagram Ͱ͋Δɽ. 2.2 TF ‫ݕ‬ग़: Razor ͷߏ੒ͱλΠϛϯά੍໿. ৴߸͕࣍ͷεςʔδʹ఻೻͢ΔλΠϛϯά͕ΫϩοΫͷཱ. ୯૬ FF ํࣜͰ͸ৗʹϥον͕ด͍ͯ͡Δঢ়ଶͷͨΊɼ ਤ 3ʢࠨʣʹɼRazor FF ͷճ࿏ߏ੒Λࣔ͢ [2]ɽRazorFF. ্͕ͪΔॠؒʹ‫ݶ‬ఆ͞ΕΔ. ͢ͳΘͪɼԾʹΫϩοΫͷཱ. ͸ɼ௨ৗͷ FFʢMain FFʣͱɼShadow Latch ʹΑͬͯߏ੒͞. ্͕ͪΓΑΓલʹ৴߸͕౸ୡ͍ͯͯ͠΋࣍ͷεςʔδʹ఻. ΕΔɽShadow Latch ʹ͸ɼMain FF ΁ͷͦΕΑΓҐ૬ͷ஗. ೻͞Εͳ͍ɽ୯૬ FF ํࣜͰ͸஗Ԇͷ࠷΋େ͖͍εςʔδ. ΕͨΫϩοΫ͕‫͞څڙ‬Ε͓ͯΓɼMain FF ͱ Shadow Latch. ͷ࠷େ஗ԆʹΑͬͯαΠΫϧɾλΠϜ͕ఆ·ΔͨΊɼ஗Ԇ. Ͱ 2 ճɼ৴߸ͷαϯϓϦϯάΛߦ͏ɽͦΕΒͷ஋Λൺֱ͠. ͷখ͍͞εςʔδͰ͸αΠΫϧɾλΠϜʹແବ͕ੜͯ͡͠. ͯɼҟͳ͍ͬͯΕ͹ error ͕ग़ྗ͞ΕɼTF ͱ൑ఆ͞ΕΔɽ. ·͏ɽ. ಉਤʢӈʣ͸ RazorFF ΁ͷೖྗ d ͷભҠ͕ Main FF ΁ͷ. ೋ૬ϥονํࣜͰ͸ɼ୯૬ FF ํࣜͷ 1 εςʔδʹ૬౰. ΫϩοΫɾΤοδΑΓ΋஗Εͯ͠·ͬͨ৔߹Λද͍ͯ͠Δɽ. ͢ΔϩδοΫ͕ 2 ෼͞Ε͓ͯΓɼϩδοΫΛ௨ա͢Δ࣌ؒ. Main FF ͷαϯϓϦϯάͰ͸ 0 ΛಘΔ͕ɼShadow Latch ͷ. ΛεςʔδؒͰ༥௨͢Δ͜ͱ͕Ͱ͖ɼͦͷ݁ՌαΠΫϧɾ. ΫϩοΫɾΤοδʹ͸ؒʹ߹͏ͨΊɼShadow Latch ͷαϯ. λΠϜ͕୹ॖͰ͖Δɽ͜ͷΑ͏ʹɼલ‫ޙ‬ͷεςʔδؒͰ࣌. ⓒ 2015 Information Processing Society of Japan. 3.

(4) Vol.2015-ARC-214 No.8 2015/1/30. ৘ใॲཧֶձ‫ڀݚ‬ใࠂ IPSJ SIG Technical Report. logic clk. ༢┦FF. clk. ஧┦䝷䝑䝏. 嵺嵤嵶嵷嵨崢. clk Razor Latch. Razor Latch. Razor Latch. ືⓗ䝍䜲䝮䞉䝪䝻䞊䜲䞁䜾䜢ྍ⬟䛻䛩䜛䜽䝻䝑䜻䞁䜾᪉ᘧ ືⓗ䝍䜲䝮䝪䝻䞁䜾䜢ྍ⬟ ⬟䛻䛩䜽䝻䝑䜻䞁䜾 ⬟䛻䛩䜾᪉ᘧ 䜾᪉ᘧ. 嵷嵬嵰嵨崢. ਤ6. ਤ7. ੩తλΠϜɾϘϩʔΠϯά. ಈతλΠϜɾϘϩʔΠϯάͷͨΊͷճ࿏ߏ੒. ؒΛ༥௨͢Δख๏ΛλΠϜɾϘϩʔΠϯά ͱ‫͏ݴ‬ɽ‫ޙ‬ड़͢. ৿৓嵖嵄崢 ৿৓嵖嵄崢. ΔಈతλΠϜɾϘϩʔΠϯά ͱ۠ผ͢ΔͨΊɼ͜ͷઃ‫࣌ܭ‬ ʹ͓͚ΔλΠϜɾϘϩʔΠϯάΛ੩తλΠϜɾϘϩʔΠϯ 嵺嵤嵶嵷嵨崢. ά ͱ‫Ϳݺ‬ɽ ͜ Ε ʹ Α Γ ɼೋ ૬ ϥ ο ν ͷ ஗ Ԇ ੍ ໿ ͸ ྦྷ ੵ Ͱ. ೚భभ஧ஊऋ崢 ྸ஋慓慙ৃ়懙嵖嵈. 0.5cycle/0.5 εςʔδɼ࠷େ஗Ԇ੍໿͸ 1cycle/0.5 εςʔδ ͱͳΔɽ ͳ͓ɼઃ‫͍͓ͯʹܭ‬͸·ͣεςʔδؒͷ஗ԆΛόϥϯε. 嵷嵬嵰嵨崢. ͤ͞Δ͜ͱ͕؊ཁͰ͋ΓɼλΠϜɾϘϩʔΠϯάͷޮՌΛ ੵ‫ۃ‬తʹར༻͢Δ͜ͱ͸ਪ঑͞Εͳ͍ɽ͜ͷੑ࣭͸ɼΫ ϩοΫɾεΩϡʔʹର͢Δ଱ੑʹޮՌ͕͋Γ [5]ɼ࣮ࡍʹ͸ εΩϡʔ଱ੑͷͨΊʹ࠾༻͞ΕΔ͜ͱ͕ଟ͍Α͏Ͱ͋Δɽ. ਤ8. ೋ૬ϥονํࣜʢࠨʣͱಈతλΠϜɾϘϩʔΠϯάΛՄೳʹ͢ ΔΫϩοΩϯάํࣜʢӈʣͷ t-diagram. ࣜͰ͸ೋ૬ϥονํࣜʹ͓͍ͯར༻Ͱ͖ͳ͔ͬͨ͜ͷϥο νͷ։͍͍ͯΔ‫ؒظ‬ΛɼTF ‫ݕ‬ग़Λઃ͚Δ͜ͱʹΑΓར༻. 2.4 ಈతλΠϜɾϘϩʔΠϯάΛՄೳʹ͢ΔΫϩοΩϯά ํࣜ ճ࿏ߏ੒ͱಈ࡞ ਤ 7 ͸ಈతλΠϜɾϘϩʔΠϯάΛՄೳʹ͢ΔΫϩοΩ. ͢Δɽ͜ΕʹΑΓɼಈ࡞࣌ʹ֤εςʔδͰ࣮ޮ஗ԆΛ༥௨ ͢Δ͜ͱ͕ՄೳͱͳΔɽ ࠷େ஗Ԇ੍໿ͷ؇࿨ ࠶౓ɼਤ 8 ʹண໨͢ΔɽಈతλΠϜɾϘϩʔΠϯάΛՄೳ. . D(i) = −τ. ϯάํࣜͷճ࿏ߏ੒Ͱ͋Δɽਤ 7 ্ 2 ͭ͸ͦΕͧΕͱೋ૬. ʹ͢ΔΫϩοΩϯάํࣜͰ͸ɼ஗Ԇ͕ྦྷੵ͠ɼ. ϥονͷճ࿏Λࣔ͢ɽ୯૬ FF ʹ͓͚Δ 1 εςʔδ෼ͷϩ. ͱͳͬͨ৔߹Λ TF ‫ݕ‬ग़‫ݶ‬քͱͳΔΑ͏αΠΫϧɾλΠϜ. δοΫ͸ೋ૬ϥονʹ͓͍ͯ 2 ෼͞Ε͍ͯΔɽ. ΛఆΊΔɽ֤εςʔδʹ͓͍ͯੜ͡͏Δɼ஗Ԇͷྦྷੵͷ࠷ େ஋͸ D(i) = −1/2τ Ͱ͋ΔͨΊɼ. . తλΠϜɾϘϩʔΠϯάΛՄೳʹ͢ΔΫϩοΩϯάํࣜͷ. D(i) = −1/2τ ͷঢ় ଶ͔ΒΫϦςΟΧϧɾύε͕‫׆‬ੑԽ͠ɼ D(i) = −τ ʹͳ. ճ࿏ͷུ֓ਤͰ͋Δɽೋ૬ϥονԽʹରͯ͠͞Βʹ TF ‫ݕ‬. Δ৔߹Λϫʔετ஗Ԇͷ‫ڥ‬քͱఆΊΔʢਤ 8 ӈɼ੺఺ઢʣɽ. ਤ 7 Լ͕ TF ‫ݕ‬ग़ͱೋ૬ϥονԽͷ૊Έ߹ΘͤʹΑΔಈ. ग़ͷͨΊʹɼ֤ϥονʹ‫ٯ‬૬Ͱಈ࡞͢Δ Shadow Latch ͱ. ͢ͳΘͪɼϥον Ln−1 ͷด͡Δ্୺͔Βϥον Ln ͷ‫ݕ‬. αϯϓϦϯά͞Εͨ஋Λൺֱ͢Δ XOR ήʔτΛ௥Ճ͢Δɽ. ग़΢Οϯυ΢ͷԼ୺·Ͱ͕ϫʔετ஗Ԇͷ‫ڥ‬քͱͳΔɽ. ͜Ε͸ Razor Ͱ༻͍ΒΕΔ Razor FF ͷ Main FF Λϥον ʹஔ͖‫ߏͨ͑׵‬଄ͱͳΔɽ ਤ 8 ͸ɼ͜ͷΫϩοΩϯάํࣜͱೋ૬ϥονํࣜͷ t-. ͜ͷΑ͏ʹ͢Δͱɼt-diagram ্ͷΫϦςΟΧϧɾύεͷ ஗ԆʹΑͬͯఆΊΒΕΔϫʔετ஗Ԇͷ‫ڥ‬ք͕֊ஈঢ়ͱͳ ΓɼαΠΫϧɾλΠϜΛ٧ΊΔ͜ͱ͕ՄೳͱͳΔɽ͜Εʹ. diagram Λൺֱͨ͠΋ͷͰ͋Δɽ2.3 અͰड़΂੍ͨ໿্ɼೋ. ΑΓɼϥονͷ։͍͍ͯΔ۠ؒΛར༻Ͱ͖Δ͚ͩͰͳ͘ɼ. ૬ϥονํࣜͰ͸৴߸͸ඞͣ࣍ͷϥον͕ด͍ͯ͡Δ‫ؒظ‬. αΠΫϧɾλΠϜΛ 0.5 εςʔδ෼ͷϩδοΫͷΫϦςΟ. ʹ౸ண͠ͳ͚Ε͹ͳΒͣɼϥον͕։͍͍ͯΔ‫ؒظ‬͸‫ݪ‬ଇ. Χϧɾύεͷ஗ԆʹΑܾͬͯఆͰ͖Δɽ. ࢖͏͜ͱ͕Ͱ͖ͳ͍ɽ֤εςʔδͰΫϦςΟΧϧɾύε͕. ͜ΕʹΑΓɼಈతλΠϜɾϘϩʔΠϯάΛՄೳʹ͢ΔΫ. ‫׆‬ੑԽ͠ͳ͔ͬͨͱͯ͠΋ɼϥον͕։͘·Ͱ৴߸ͷ఻೻. ϩοΩϯάํࣜͷ࠷େ஗Ԇ੍໿͸ 1τ /0.5 εςʔδ ͱͳΓɼ. ͸଴ͨͳ͚Ε͹ͳΒͳ͍ɽ. ୯૬ FF ํࣜ΍ೋ૬ϥονํࣜʹൺ΂ɼ࠷େ 2 ഒͷಈ࡞प. ಈతλΠϜɾϘϩʔΠϯάΛՄೳʹ͢ΔΫϩοΩϯάํ. ⓒ 2015 Information Processing Society of Japan. ೾਺ͷ޲্Λ‫ࠐݟ‬Ή͜ͱ͕Ͱ͖Δɽ. 4.

(5) Vol.2015-ARC-214 No.8 2015/1/30. ৘ใॲཧֶձ‫ڀݚ‬ใࠂ IPSJ SIG Technical Report. ‫Ͳܮܤ‬. 3. SRAM ΁ͷద༻ͷ໰୊఺ SRAM ΁ͷಈతλΠϜɾϘϩʔΠϯάΛՄೳʹ͢ΔΫ. ‫ͳܮܤ‬. ܹ‫Ͳܮ‬. ϩοΩϯάํࣜͷద༻ʹ͋ͨͬͯɼTF ‫ݕ‬ग़‫ͱߏػ‬ೋ૬ϥο νํࣜ΁ͷద༻Λߦ͏ඞཁ͕͋ΔɽຊઅͰ͸ɼSRAM ͷμ ΠφϛοΫͳಈ࡞ʹ͍ͭͯड़΂ͨ‫ʹޙ‬ɼద༻͢Δࡍͷ՝୊. ܹ‫ͳܮ‬. 䝯䝰䝸䝉䝹䜰䝺䜲. ఺ʹ͍ͭͯ࿦͡Δɽ. 3.1 SRAM ͷߏ੒ͱಈ࡞ ߏ੒ ਤ 9 ʹɼSRAM ͷߏ੒Λࣔ͢ɽRAM Ͱ͸ɼϝϞϦɾη ϧΞϨΠͷ֤ߦʹϫʔυɾϥΠϯ (W L)ɼ֤ྻʹϏοτɾ ϥΠϯ BL ͕௨͍ͬͯΔɽϝϞϦɾηϧ͸ BL ͱ nMOS Λ. 䝥䝸䝏䝱䞊䝆 pMOS. հͯ͠઀ଓ͞Ε͓ͯΓɼͦͷ nMOS ͷήʔτ͸ W L Ͱ੍ ‫͞ޚ‬Ε͍ͯΔɽҎ߱͜ͷ nMOS ήʔτΛτϥϯδελͱ‫ݺ‬. ܵ‫ܣ‬. Ϳɽಈ࡞ͷৄࡉ͸ 3.1 Ͱड़΂Δ͕ɼΞυϨεɾσίʔμʹ Αͬͯબ୒͞Εͨߦͷ W L ͸ high ʹͳΓɼͦͷߦͷ͢΂ ͯͷτϥϯδελΛ։͘͜ͱͰɼϝϞϦɾηϧͱϏοτɾ. ݄ܲܿ݃. ‫Ͳܦ‬. 䝉䞁䝇䞉䜰䞁䝥. ܵ‫ܣ‬. ‫ݐݑ݋ܦ‬0. ‫ͳܦ‬. ‫ͳݐݑ݋ܦ‬. FF. ϥΠϯͱΛ઀ଓ͢Δɽͳ͓ɼಉਤͰ͸ॻ͖ࠐΈϙʔτ͸ল ਤ9. ུ͍ͯ͠Δɽ. SRAM ͷߏ੒. ਤ 9 ͸ 8 τϥϯδελϝϞϦɾηϧ [6] ͱ‫ݺ‬͹ΕΔϝϞ. ͜ͷΑ͏ʹɼSRAM ʹ͓͍ͯ͸ϓϦνϟʔδ͞Εͨϊʔ. Ϧɾηϧͷߏ੒Λͱ͍ͬͯΔɽ8 τϥϯδελϝϞϦɾη. υͷిՙ͕σΟενϟʔδ͞ΕΔ͔൱͔ʹΑͬͯධՁΛߦ. ϧͰ͸ɼτϥϯδελͷυϨΠϯΛɼυϨΠϯଆ͕άϥ΢. ͏ɽҎ߱ɼσΟενϟʔδ͞Ε low ͱͳΔ৔߹Λ 0 ಡग़. ϯυʹ઀ଓ͞Εͨ nMOS ͷιʔεଆʹ઀ଓ͠ɼΠϯόʔλ. ͠ɼσΟενϟʔδ͞Εͣʹ high ʹอͨΕΔ৔߹Λ 1 ಡ. ͷϧʔϓͷग़ྗͰͦͷ nMOS Λ੍‫͢ޚ‬ΔɽҎ߱͜ͷ nMOS. ग़͠ͱ‫Ϳݺ‬ɽϏοτɾϥΠϯͷిҐϨϕϧ͕ low ͷঢ়ଶͰ. ΛυϥΠϒτϥϯδελͱ‫Ϳݺ‬ɽ͜ͷΑ͏ͳϝϞϦɾηϧ. ਖ਼͍͠ධՁΛߦ͏͜ͱ͸Ͱ͖ͳ͍͔ΒɼධՁΛਖ਼ৗʹߦ͏. ߏ੒͸ɼࡢࠓͷ͹Β͖ͭͷ૿େʹΑͬͯे෼ͳ SNM(Static. ͨΊʹ͸ɼϏοτɾϥΠϯͷϓϦνϟʔδ͕ࣄલʹͳ͞Ε. Noise Margin) Λ֬อ͢Δ͜ͱ͕ࠔ೉Ͱ͋Δঢ়‫Ͱگ‬ଟ͘ར༻. ͍ͯͳ͚Ε͹ͳΒͳ͍ɽ. ͞Ε͍ͯΔ [7]ɽͳ͓ɼਤதͰ͸τϥϯδελ͕ 6 ͔ͭ͠ ͳ͍͕ɼ͜Ε͸ॻ͖ࠐΈϙʔτ΁ͷΞΫηεɾτϥϯδε λ͕লུ͞Ε͍ͯΔͨΊͰ͋Δɽ ಡΈग़͠ಈ࡞. SRAM ͷಡΈग़͠ಈ࡞͸ɼϓϦνϟʔδͱධՁ͕ަ‫ʹޓ‬ ߦΘΕΔ͜ͱͰ࣮‫͞ݱ‬Ε͍ͯΔɽਤ 9 Ͱ͸৴߸ P chg ͕ͦ ͷ੾Γସ͑Λ੍‫͍ͯ͠ޚ‬Δɽ ·ͣ P chg ͕ low Ͱ͋Δؒ͸ɼϓϦνϟʔδ pMOS ͕Φ. 3.2 ಈతλΠϜɾϘϩʔΠϯάద༻࣌ͷ՝୊ ಈతλΠϜɾϘϩʔΠϯάΛՄೳʹ͢ΔΫϩοΩϯάํ ࣜΛద༻͢Δʹ͋ͨͬͯɼTF ‫ݕ‬ग़‫΁ߏػ‬ͷରԠͱɼೋ૬ ϥον΁ͷରԠΛߦΘͳ͚Ε͹ͳΒͳ͍ɽ. TF ‫ݕ‬ग़ͷద༻ TF ‫ݕ‬ग़ͷద༻ʹؔͯ͠͸ɼ[8] ͰఏҊΛߦͬͨɽ ਤ 10 ʹɼͦͷߏ੒Λࣔ͢ɽਤ 10(্) ͸ TF ‫ݕ‬ग़‫ߏػ‬ಋೖ. ϯʹͳΔ͜ͱͰɼϏοτɾϥΠϯ BL ͕ high ʹϓϦνϟʔ. લͷ SRAM ͷɼ1 ͭͷϏοτɾϥΠϯ͚ͩΛऔΓग़ͨ͠΋. δ͞ΕΔɽ͜ͷ͕ؒϓϦνϟʔδ‫͋Ͱؒظ‬ΓɼධՁͷ‫ؒظ‬. ͷͰ͋Δɽศ্ٓɼਤ 9 ʹରͯ͠ 90◦ ܏͚ͯද͍ࣔͯ͠Δɽ. ͱ۠ผ͞ΕΔɽ. ৄࡉ͸ল͕͘ɼSRAM ͷ֬ఆ͍ͯ͠ͳ͍ಡΈग़݁͠Ռ͕. P chg ͕ high Ͱ͋Δؒ͸ධՁͷ‫͋Ͱؒظ‬Δɽ͜ͷ‫ؒظ‬. 1 ಡग़͠ɼͭ·ΓϏοτɾϥΠϯͷσΟενϟʔδ͕ͳ͞. Ͱ͸ΞυϨεɾσίʔμͷ݁Ռબ୒͞Εͨߦͷ W L ͕Ξ. Ε͍ͯͳ͍ಡΈग़͠Ͱ͋Δ৔߹͸ϓϦνϟʔδΛߦΘͣʹ. αʔτ͞ΕͯɼͦͷߦͷϝϞϦɾηϧͷΞΫηεɾτϥϯ. TF ‫ݕ‬ग़Λߦ͍ɼͦ͏Ͱͳ͚Ε͹ϓϦνϟʔδΛߦͬͯ TF. δελ͕͢΂ͯΦϯʹͳΔɽ஋͕ high Ͱ͋ΔϝϞϦɾη. ‫ݕ‬ग़ΛߦΘͳ͍ͱ͍͏ಈ࡞Λߦ͏ɽ͜ͷ݁ՌɼSRAM ΁ͷ. ϧͰ͸ɼυϥΠϒτϥϯδελ͕ΦϯʹͳΔͨΊɼରԠ͢. TF ‫ݕ‬ग़‫ߏػ‬ͷಋೖ͕ՄೳͱͳΔɽ. ΔϏοτɾϥΠϯ͕υϥΠϒ͞ΕΔɽҰํɼ஋͕ low Ͱ͋. ೋ૬ϥον΁ͷରԠ. ΔϝϞϦɾηϧͰ͸ɼυϥΠϒτϥϯδελ͕ΦϑʹͳΔ. ೋ૬ϥονʹରԠ͢Δʹ͋ͨͬͯ͸ɼSRAM ΁ͷೖྗ·. ͨΊɼϏοτɾϥΠϯ͸ු༡͠ɼిҐϨϕϧ͸ high ʹอͨ. Ͱͷ஗Ԇͷྦྷੵ͕Ͳͷఔ౓Ͱ͋ͬͯ΋ճ࿏͕ਖ਼͘͠ಈ࡞͢. ΕΔɽ. ΔΑ͏ʹอূ͢Δɽ. ⓒ 2015 Information Processing Society of Japan. 5.

(6) Vol.2015-ARC-214 No.8 2015/1/30. ৘ใॲཧֶձ‫ڀݚ‬ใࠂ IPSJ SIG Technical Report. ݄ܰܲܿ݃. Decoder WL0. ݄ܲܿ݃ ‫ܮܤ‬. ܹ‫Ͳܮ‬. ‫ܦ‬. ܹ‫ͳܮ‬. ‫Ͳ݈݈݁ܥ‬. ܹ‫݅ܮ‬. ‫ͳ݈݈݁ܥ‬. ܵ݁݊‫݌݉ܣ݁ݏ‬. ‫݈݇ܥ‬Ԣ. ‫݈݈݅݁ܥ‬. clk. ݄ܰܲܿ݃ ‫ܮܤ‬ ܹ‫Ͳܮ‬. ݄ܲܿ݃. ਤ 12. ‫ܦ‬. ܹ‫ͳܮ‬. WL0 ܳ. ܹ‫݅ܮ‬. ఏҊख๏. ܳ. ܵ݁݊‫݌݉ܣ݁ݏ‬. ‫ݎ݋ݎݎܧ‬. ͸ W L0 ͕‫ݕ‬ग़‫ؒظ‬ͷॳΊͷํͰ low ʹͳΓɼͦΕҎ߱ͷ ‫Ͳ݈݈݁ܥ‬. ‫ͳ݈݈݁ܥ‬. ‫݈݇ܥ‬Ԣ. ‫݈݈݅݁ܥ‬. ϏοτɾϥΠϯͷσΟενϟʔδ͕‫͜ى‬Βͳ͘ͳΔ͜ͱ͕ ‫ݪ‬ҼͰ͋ΔɽTF ‫ݕ‬ग़‫ؒظ‬Λେ͖͘ઃ͚ͨͱͯ͠΋ɼϏο. ਤ 10. ʢ্ʣSRAM ͷηϯεɾΞϯϓपลճ࿏ɼʢԼʣTF ‫ݕ‬ग़‫ߏػ‬ ͷಋೖ. τɾϥΠϯͷભҠ్͕தͰࢭ·ͬͯ͠·͏ͨΊɼRazor ʹ ͓͚Δ Shadow Latch ʹਖ਼͍͠஋͕ಧ͔ͳ͍ɽ ͜ͷ͜ͱ͔ΒɼTF ‫ݕ‬ग़‫ؒظ‬Λे෼ʹઃ͚ΔͨΊʹ͸ɼα ΠΫϧ Cycle1 ͷલ൒ͷ TF ‫ݕ‬ग़‫ؒظ‬த͸ W L0 ͕ high ʹ. ݄ܰܲܿ݃ ݄ܲܿ݃. ‫ܮܤ‬ ܹ‫Ͳܮ‬. ‫ܦ‬ ܹ‫ͳܮ‬. H. ܹ‫݅ܮ‬. ܵ݁݊‫݌݉ܣ݁ݏ‬. L. ‫Ͳ݈݈݁ܥ‬. ‫ͳ݈݈݁ܥ‬ ‫Ͳ݈݁ܿݕܥ‬. อͨΕ͍ͯͳ͚Ε͹͍͚ͳ͍ɽ୯७ʹϫʔυɾϥΠϯͷ੾ ܳ ‫ݎ݋ݎݎܧ‬. Γସ͑Λ൒αΠΫϧ஗ΒͤΔ͜ͱͰ͜ΕΛຬͨ͢͜ͱ͸Մ ೳ͕ͩɼ஗Ԇͷྦྷੵ͕े෼ʹখ͍͞৔߹͸ແବʹϨΠςϯ. ‫݈݇ܥ‬Ԣ. ‫݈݈݅݁ܥ‬ ‫ͳ݈݁ܿݕܥ‬. γΛ૿Ճͤ͞Δ͜ͱʹͳͬͯ͠·͏ɽ ‫Ͳ݈݁ܿݕܥ‬. Clk. Clk. Pchg. Pchg. WL0 WL1. WL0 WL1. NPchg. NPchg. BL. BL. Q Error. Q Error. ‫ͳ݈݁ܿݕܥ‬. 4. ఏҊख๏ delay. ㏻ᖖືస㻌. ຊઅͰ͸ɼϫʔυɾϥΠϯΛ TF ‫ݕ‬ग़‫ؒظ‬ͷؒอ࣋͢Δ͜ ͱͰɼઌड़ͨ͠‫ݕ‬ग़‫ݶ‬քͷ໰୊Λղফ͢ΔɽຊఏҊʹΑͬ ͯɼ‫ݕ‬ग़෯ΛϫʔυɾϥΠϯͷ஗Ԇʹؔ܎ͳ͘ઃఆ͢Δ͜ ͱ͕Ͱ͖ΔΑ͏ʹͳΔɽ. 㼀㻲᳨ฟ₃䜜㻌. ਤ 11. TF ‫ݕ‬ग़࿙Ε. 4.1 ճ࿏ߏ੒ ਤ 12 ʹఏҊख๏ͷճ࿏ߏ੒Λࣔ͢ɽਤ 12 Ͱ͸ɼΞυϨ. ਤ 11 ্෦Ͱ͸ɼઌड़ͨ͠ TF ‫ݕ‬ग़‫ߏػ‬Λ࣋ͭ SRAM ͷ. εσίʔμͷ݁ՌΛ൒αΠΫϧ͚ͩอ࣋͢ΔϥονΛઃ. ϏοτɾϥΠϯ 1 ͭͷ෦෼Λ͍ࣔͯ͠ΔɽಉਤԼଆ͸ຊճ. ͚ɼͦΕʹ‫ه‬Ա͞ΕͨલαΠΫϧͷ஋ͱࠓαΠΫϧͷ஋ͷ. ࿏ͷಈ࡞Λࣔͨ͠λΠϛϯάɾνϟʔτͰ͋Γɼࠨʹྦྷੵ. OR ΛͱͬͯਅͷϫʔυɾϥΠϯ৴߸ͱ͍ͯ͠Δɽ. ஗Ԇ͕े෼খ͘͞ɼճ࿏͕ TF Λ‫ʹͣ͜͞ى‬ಈ࡞͢Δ৔߹ Λɼӈʹ͸ྦྷੵ஗Ԇ͕େ͖͘ TF Λ‫͏·ͯ͜͠͠ى‬৔߹Λ ͍ࣔͯ͠Δɽ ຊճ࿏Ͱ͸ɼClk ͕ high ͷ۠ؒʹೖྗ͕ transparent ʹ. 4.2 ಈ࡞ લ‫ޙ‬ͷ໋ྩʹΑͬͯΞΫηε͢ΔΤϯτϦ͕ҟͳΔ৔߹ɼ ͜ͷΑ͏ͳճ࿏Ͱ͸ɼTF ‫ݕ‬ग़‫ؒظ‬ͷؒ 2 ຊͷϫʔυɾϥΠ. มԽ͢Δ΋ͷͱ͢Δɽਤதͷ੺͍ྖҬ͸ೖྗ͕ด͍ͯ͡Δ. ϯͷిҐ͕ high ঢ়ଶʹͳΔɽ௨ৗͷ SRAM ʹ͓͍ͯɼ2. ۠ؒͰ͋Γɼ੨͍ྖҬ͸ TF ‫ݕ‬ग़‫ؒظ‬Λද͠ɼփ৭ͷ۠ؒ. ຊͷϫʔυɾϥΠϯΛ high ঢ়ଶʹͨ͠৔߹ͷಈ࡞͸૝ఆ. ͸ϓϦνϟʔδ‫ؒظ‬Λද͢ɽ. ͞Ε͍ͯͳ͍ɽ͕ͨͬͯ͠ɼຊճ࿏͕ਖ਼ৗʹಈ࡞͢ΔͨΊ. ਤ 11ʢࠨԼʣͰ͸ɼαΠΫϧ Cycle0 ʹ͓͍ͯ W L0 ͕. ʹຬͨ͢΂͖৚݅ʹ͍ͭͯҎԼʹड़΂Δɽ. high ͱͳΓɼCell0 ʹΞΫηε͢ΔɽCell0 ͷ஋͸ high. ·ͣɼSRAM ͷϝϞϦɾηϧߏ੒͸ 8 τϥϯδελϝϞ. Ͱ͋Δ͔ΒɼBL ͸σΟενϟʔδ͞ΕΔɽ࣍ͷαΠΫϧ. ϦɾηϧΛ૝ఆ͢Δɽ8 τϥϯδελϝϞϦɾηϧͷ SRAM. Cycle1 Ͱ͸ W L1 ͕ high ͱͳΓɼCell1 ʹΞΫηε͢Δɽ. Ͱ͸ɼϏοτɾϥΠϯͱϝϞϦɾηϧ಺ͷΠϯόʔλϧʔ. Cell0 ͷ஋͸ low Ͱ͋Δ͔ΒɼBL ͸ high ʹอͨΕΔɽ. ϓ΁ͷೖྗ͕ి‫ؾ‬తʹִઈ͞Ε͍ͯΔͨΊɼηϧ಺༰͸อ. ಉਤʢӈԼʣͷΑ͏ʹαΠΫϧ Cycle0 ʹ͓͍ͯ W L0 ͕ high ʹͳΔͷ͕஗Εɼ͞ΒʹϏοτɾϥΠϯͷσΟε. ‫͞ޢ‬ΕΔɽ ࣍ʹɼಈ࡞͕ਖ਼͘͠ߦΘΕΔͨΊͷ৚݅ʹ͍ͭͯड़΂Δɼ. νϟʔδͷ‫ྃ׬‬΋஗Εͨ৔߹ɼTF ͕ൃੜ͢Δɽ͔͠͠ɼਤ. ຊఏҊํࣜͰ͸ɼ࣍ͷΑ͏ͳ௨ৗͷಡΈग़͠ΞΫηεͰ͸. ࣔ͢ΔΑ͏ʹ‫ݕ‬ग़͕ਖ਼͘͠ߦΘΕͳ͍৔߹͕͋Δɽ͜Ε. ‫͍ͳ͖ى‬ঢ়ଶ͕ੜ͡Δɽ. ⓒ 2015 Information Processing Society of Japan. 6.

(7) Vol.2015-ARC-214 No.8 2015/1/30. ৘ใॲཧֶձ‫ڀݚ‬ใࠂ IPSJ SIG Technical Report. • ϓϦνϟʔδத΋ϫʔυɾϥΠϯ͕ high ঢ়ଶͰ͋Δ • TF ‫ݕ‬ग़தͷηϧಉ࢜ͷিಥ ϓϦνϟʔδத΋ϫʔυɾϥΠϯ͕ high ঢ়ଶͰ͋Δ ͜ͷ৔߹ʹ͓͍ͯɼϏοτɾϥΠϯͷϓϦνϟʔδ͕‫׬‬. ද 1 ධՁʹ༻͍ͨιϑτ΢ΣΞ‫ڥ؀‬ ճ࿏ɾϨΠΞ΢τΤσΟλ. Virtuoso Version IC6.1.5 ISR15. RC நग़. Calibre xACT3D Version 2012.3.31 26. γϛϡϨʔγϣϯ. HSPICE Version H-2013.03. ϥΠϒϥϦ. FreePDK45nm [9]. ྃ͢ΔͨΊͷ৚݅ʹ͍ͭͯߟ࡯͢Δɽ ϏοτɾϥΠϯͷϓϦνϟʔδ͕‫ྃ͢׬‬ΔͨΊʹ͸ɼϓ Ϧνϟʔδ pMOS ͷυϥΠϒೳྗ͕͢΂ͯͷηϧͷυϥ. ݄ܰܲܿ݃. ΠϒೳྗΛ্ճΔඞཁ͕͋ΔɽpMOS ͷυϥΠϒೳྗͷ૿ Ճ͸ɼήʔτ෯ͷ૿ՃʹΑ࣮ͬͯ‫͖Ͱݱ‬ΔɽϓϦνϟʔδ. ‫ܮܤ‬ ܹ‫Ͳܮ‬. ‫ܦ‬ ‫<ܣ‬13:0>. ܹ‫ͳܮ‬. pMOS ͷ໘ੵ૿େ͸ɼRAM ͕े෼େ͖͍࣌ճ࿏໘ੵ΁ͷ Ө‫ڹ‬͸খ͍͞ɽ. ݄ܲܿ݃. ܳ. ܵ݁݊‫݌݉ܣ݁ݏ‬. ‫ݎ݋ݎݎܧ‬. ͶǤ͸݂‫ܨ‬ ‫Ͳ݈݈݁ܥ‬. ‫݈݇ܥ‬Ԣ. ‫ͳ݈݈݁ܥ‬. 䝧䞊䝇ᅇ㊰䛾TF᳨ฟᶵᵓ. TF ‫ݕ‬ग़தͷηϧಉ࢜ͷিಥ ͜ͷ৔߹ʹ͓͍ͯɼTF ‫ݕ‬ग़͕ਖ਼͘͠ߦΘΕΔͨΊͷ৚ ݅ʹ͍ͭͯߟ࡯͢Δɽ. ܹ‫<݃݅ݏܮ‬1:0>. ܹ‫<ܮ‬1:0>. ୈ 3 અͰड़΂ͨΑ͏ʹɼMain Latch ʹΑͬͯ 1 ಡग़͠ͱ. ‫<ܣ‬62:0>. ‫<ܣ‬62:0>. ൑அ͞Εͨ৔߹ʹ TF ‫ݕ‬ग़͕ߦΘΕΔɽ͕ͨͬͯ͠ɼηϧ ಉ͕࢜িಥ͢Δͷ͸ҎԼͷ 2 ௨Γʹ෼ྨͰ͖Δɽ. ܹ‫<ܮ‬1:0>. ܹ‫<݃݅ݏܮ‬1:0>. ‫ ܥ‬ൌ ͶͶǤͷ݂‫ܨ‬. 䝧䞊䝇ᅇ㊰WL䝗䝷䜲䝞࿘㎶. ‫݈݇ܥ‬. ‫ ܥ‬ൌ ͶͶǤͷ݂‫ܨ‬. ホ౯ᅇ㊰WL䝗䝷䜲䝞࿘㎶. ( 1 ) લαΠΫϧ͕ 0 ಡग़͠Ͱ TF ͕‫͓͖ͯى‬Γɼ࣍αΠΫ ਤ 13 SPICE γϛϡϨʔγϣϯ༻ճ࿏. ϧ͕ 1 ಡग़͠. ( 2 ) લαΠΫϧ͕ 1 ಡग़͠Ͱ TF ͸‫͓͖ͯى‬Βͣɼ࣍αΠ Ϋϧ͕ 0 ಡग़͠. ධՁճ࿏. (1) ʹؔͯ͠ɼ࣍αΠΫϧʹߦΘΕΔ 1 ಡग़͠͸Ϗοτɾ. ධՁʹ͸ɼਤ 13 ʹࣔ͢ճ࿏Λ༻͍ͨɽධՁճ࿏ͷϞσ. ϥΠϯʹରͯ͠Ө‫ڹ‬Λ༩͑ͳ͍ͨΊɼલαΠΫϧͷ TF ‫ݕ‬. ϧ͸ 16 ΤϯτϦɼ64 Ϗοτͷ SRAM Ͱ͋ΓɼධՁճ࿏͸. ग़͸ਖ਼͘͠ߦΘΕΔɽ. ͦͷ 2 ΤϯτϦɼ1 Ϗοτ෦෼ͱͳ͍ͬͯΔɽಉਤ্ଆ͸. (2) ʹؔͯ͠ɼ࣍αΠΫϧ͕ 0 ಡग़͠Ͱ͋ΔͨΊɼϏο. ͦͷϏοτϥΠϯ͔Β TF ‫ݕ‬ग़‫ߏػ‬पลͰ͋ΓɼಉਤԼଆ. τɾϥΠϯ͕σΟενϟʔδ͞ΕΔɽ΋͠ TF ‫ݕ‬ग़‫಺ؒظ‬. ͸ϕʔεճ࿏ͱධՁճ࿏ͷϫʔυɾϥΠϯυϥΠόपลճ. ʹϏοτɾϥΠϯ͕ low ʹͳΔͱ TF ͱͯ͠ѻΘΕͯ͠·. ࿏Λ͍ࣔͯ͠Δɽ. ͍ɼ‫ݕޡ‬஌ͱͳΔɽ͜Ε͸ճ࿏஗Ԇ͕े෼ʹখ͍͞ͱ͖ʹ ‫͖ى‬ΔͨΊɼಈ࡞‫ڥ؀‬ͷద੾ͳ੍‫͕ݶ‬ඞཁͱͳΔɽ ຬͨ͢΂͖৚݅ͷ·ͱΊ. Ϟσϧͱ૬ҧͳ͍݁ՌΛಘΔͨΊɼϫʔυɾϥΠϯͱϏο τɾϥΠϯͷ෇ՃΛ༩͍͑ͯΔɽϏοτϥΠϯʹ͸ಈ࡞ʹ ༻͍ΔଞͷΤϯτϦͷτϥϯδελ 14 ͭͷιʔε෦Λ઀. ·ͣɼϓϦνϟʔδ͕‫ྃ͢׬‬ΔͨΊʹϓϦνϟʔδ pMOS. ଓ͠ɼ഑ઢ༰ྔΛ෇Ճ͍ͯ͠Δɽ·ͨϫʔυɾϥΠϯʹ͸. ͷυϥΠϒೳྗͷ૿Ճ͕ඞཁͱͳΔɽ͜Ε͸ϓϦνϟʔδ. ಈ࡞ʹ༻͍ΔϏοτɾϥΠϯҎ֎ͷτϥϯδελ 63 ͭͷ. pMOS ͷήʔτ෯ͷௐઅʹΑͬͯՄೳͰ͋Δɽ·ͨɼTF ‫ޡ‬. ήʔτ෦Λ઀ଓ͠ɼ഑ઢ༰ྔΛ෇Ճ͍ͯ͠ΔɽͦΕͧΕͷ. ‫ݕ‬஌͕ͳ͍Α͏ʹಈ࡞‫੍ʹڥ؀‬໿Λ༩͑Δඞཁ͕͋Δɽಈ. ഑ઢ༰ྔ͸ϞσϧͷϨΠΞ΢τ͔Βநग़͠ɼͦΕͧΕͷฏ. ࡞‫ڥ؀‬ͷ੍໿ʹؔͯ͠͸ɼSRAM ͚ͩͰͳ͘ɼճ࿏શମΛ. ‫ۉ‬Λ༻͍͍ͯΔɽ. ߟྀܾͯ͠ఆ͠ͳ͚Ε͹ͳΒͳ͍ͨΊɼͦͷৄࡉͷٞ࿦ʹ ͍ͭͯ͸ࠓ‫ޙ‬ͷ՝୊ͱ͢Δɽ. 5. ධՁ. ·ͨɼϓϩηε͹Β͖ͭͱͯ͠ɼήʔτ௕͹Β͖ͭΛ 3σ. = 3.18[nm]ɼᮢ஋ిѹ͹Β͖ͭΛ 3σ = 0.075[V] ͱͨ͠ɽ ධՁखॱ ͋Β͔͡ΊϝϞϦɾηϧ 0 ͱ 1 ʹ 1, 0 Λॻ͖ࠐΉɽަ‫ޓ‬. 4 અͰड़΂ͨఏҊख๏ʹରͯ͠ɼSPICE γϛϡϨʔγϣ. ʹಡग़͠ΞΫηεΛߦ͍ɼγϛϡϨʔγϣϯʹ͓͚ΔಡΈ. ϯʹΑͬͯಈ࡞֬ೝΛߦͬͨɽ·ͨɼαΠΫϧɾλΠϜʹ. ग़݁͠Ռͱਖ਼͍͠஋ͱͷൺֱʹΑͬͯਅͷ TF ͷ൑ఆΛߦ. ΑΔ TFɼ ɼTF ‫ݕ‬ग़࿙Εͷൃੜ཰ʹ͍ͭͯଌఆ͠ɼఏҊख๏. ͍ɼγϛϡϨʔγϣϯʹ͓͚Δ TF ‫ݕ‬ग़ͷ݁Ռͱਅͷ TF ͷ. ͷޮՌΛධՁͨ͠ɽ. ൺֱʹΑͬͯ‫ݕ‬ग़࿙Εͱ‫ݕޡ‬ग़ͷ൑ఆΛߦ͏ɽ͜ΕΛϓϩ ηεͷ͹Β͖ͭΛม͑ͯ 1000 ճࢼߦ͠ɼTF ΍ͦͷ‫ݕޡ‬஌. 5.1 ධՁ‫ڥ؀‬ ද 1 ʹධՁʹ༻͍ͨιϑτ΢ΣΞͱςΫϊϩδɾϥΠϒ ϥϦΛࣔ͢ɽ. ͷൃੜ཰Λࢉग़͢Δɽ͞ΒʹαΠΫϧɾλΠϜΛ 300[ps] ͔Β 1000[ps] ·Ͱมಈͤ͞ɼαΠΫϧɾλΠϜ͝ͱͷ TFɼ. TF ‫ݕ‬ग़ͷ‫ݕޡ‬஌ɼTF ‫ݕ‬ग़࿙Εͷൃੜ཰Λࢉग़͢Δɽͳ͓ɼ Թ౓͸ 90[ˆ]ɼి‫ిݯ‬ѹ͸ 1.0[V] ͰҰఆͱ͢Δɽ. ⓒ 2015 Information Processing Society of Japan. 7.

(8) Vol.2015-ARC-214 No.8 2015/1/30. ৘ใॲཧֶձ‫ڀݚ‬ใࠂ IPSJ SIG Technical Report. Λ͍͍ͨͩͨɽ͜ͷ৔Λ͓आΓͯ͠‫ँײ‬ਃ্͛͠Δɽ 1 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000. ຊ‫ڀݚ‬ͷҰ෦͸ɼJST CRESTʮσΟϖϯμϒϧ VLSI γ εςϜͷ‫ج‬൫ٕज़ʯʮΞʔΩςΫνϟͱ‫ࣜܗ‬త‫ʹূݕ‬ΑΔ. 0.1. probability. Base P(F) Base P(FP). Base P(FN) 2WL P(F) 2WL P(FP). 0.01. 2WL P(FN). ௒σΟϖϯμϒϧ VLSIʯ ɼ͓ΑͼՊֶ‫ڀݚ‬අิॿۚ‫ج‬൫‫ݚ‬ ‫( ڀ‬B)ɾ26280012ʮϨδϦΤϯεࢦ޲ίϯϐϡʔλγες Ϝʹؔ͢Δ‫ڀݚ‬ʯͷࢧԉʹΑΓߦΘΕͨɽ·ͨɼຊ‫ڀݚ‬ͷ Ұ෦͸౦‫ژ‬େֶେ‫ن‬໛ूੵγεςϜઃ‫ڭܭ‬ҭ‫ڀݚ‬ηϯλʔ Λ௨͠ɼγϊϓγε‫ࣜג‬ձࣾɼ೔ຊέΠσϯε‫ࣜג‬ձࣾɼ. 0.001. ਤ 14. Cycle[ps]. ϝϯλʔ‫ࣜג‬ձࣾͷ‫ߦͰྗڠ‬ΘΕͨ΋ͷͰ͋Δɽ. αΠΫϧɾλΠϜ͝ͱͷ TFɼTF ‫ݕ‬ग़‫ݕޡ‬஌ɼTF ‫ݕ‬ग़࿙Εͷ. ࢀߟจ‫ݙ‬. ൃੜ཰ɽ. [1]. 5.2 ݁Ռ ਤ 14 ʹ SPICE γϛϡϨʔγϣϯͷ݁ՌΛࣔ͢ɽਤ 14. [2]. தͷ࣮ઢ͸ϕʔεɼ఺ઢ͸ఏҊख๏ͷ݁ՌΛද͍ͯ͠Δɽ. T F ɼF P ɼF P ͸ͦΕͧΕ TFɼ‫ݕޡ‬஌ɼ‫ݕ‬ग़࿙Εͷൃੜ཰ Λද͍ͯ͠Δɽ. TF ൃੜ཰͕ 0.001 Λ௒͑ΔαΠΫϧɾλΠϜͷ࠷େ஋. [3]. ͸ɼϕʔεճ࿏Ͱ͸ 460[ps]ɼఏҊख๏Ͱ͸ 480[ps] ͱ‫͠ݫ‬ ͘ͳ͍ͬͯΔɽ͜Ε͸ϫʔυɾϥΠϯʹ OR ήʔτΛ‫ڬ‬Μ ͩ͜ͱʹΑͬͯ஗Ԇ͕৳ͼͨ͜ͱʹΑΔɽ‫ݕޡ‬஌ͷൃੜ཰. [4]. ͕ 0.001 Λ௒͑ΔαΠΫϧɾλΠϜͷ࠷খ஋͸ɼϕʔεճ ࿏Ͱ 700[ps]ɼఏҊख๏Ͱ 720[ps] ͱͳΓɼ20[ps] վળͯ͠ ͍Δɽ͜Ε͸ϫʔυɾϥΠϯʹ OR ήʔτΛ‫ڬ‬Μͩ͜ͱʹ Αͬͯ஗Ԇ͕৳ͼͨ͜ͱʹΑΔɽ·ͨɼ‫ݕ‬ग़࿙Εͷൃੜ཰. [5]. ͕ 0.001 Λ௒͑ΔαΠΫϧɾλΠϜͷ࠷େ஋͸ɼϕʔεճ. [6]. ࿏Ͱ 360[ps]ɼఏҊख๏Ͱ 330[ps] ͱͳΓɼ30[ps] վળͯ͠ ͍Δɽ͜Ε͸ఏҊख๏ͷҙਤͨ݁͠Ռ͕ಘΒΕ͍ͯΔ͜ͱ Λද͍ͯ͠Δɽ. 6. ·ͱΊͱࠓ‫ޙ‬ͷ՝୊. [7]. ຊߘͰ͸ɼSRAM ΁ͷಈతλΠϜɾϘϩʔΠϯάΛՄೳ ʹ͢ΔΫϩοΩϯάํࣜͷద༻ʹ͍ͭͯड़΂ɼೋ૬ϥον Խͯ͠΋ TF ‫ݕ‬ग़ͷਖ਼͠͞Λอূ͢ΔͨΊͷख๏ͷఏҊΛ. [8]. ߦͬͨɽϫʔυɾϥΠϯΛ TF ‫ݕ‬ग़‫ؒظ‬ͷؒอ࣋͢Δํࣜ ͸ɼϓϦνϟʔδ‫ྃ׬‬ͷͨΊͷ pMOS ͷ໘ੵ૿ͱɼ‫ݕ‬ग़෯ ͷద੾ͳઃఆʹΑͬͯਖ਼͘͠ಈ࡞͢Δ͜ͱ͕อূ͞ΕΔɽ. [9]. ฏຊढ़࿠, ஛಺ܿ, ੢ాজஉ: 1.MOS τϥϯδελͷεέʔ Ϧϯάʹ൐͏ಛੑ͹Β͖ͭ (খಛू CMOS σόΠεͷඍࡉ Խʹ൐͏ಛੑ͹Β͖ͭͷ૿େͱͦͷରࡦ), ిࢠ৘ใ௨৴ֶ ձࢽ, Vol. 92, No. 6, pp. 416–426 (2009). D.Ernst, N.Kim, S.Das, S.Pant, T.Pham, R.Rao, C.Ziesler, D.Blaauw, T.Austin and T.Mudge: Razor: A Low-Power Pipeline Based on Circuit-Level Timing Speculation, Microarchitecture, 2003. MICRO-36. Proceedings. 36th Annual IEEE/ACM International Symposium on, pp. 7–18 (2003). Das, S., Tokunaga, C., Pant, S., Ma, W.-H., Kalaiselvan, S., Lai, K., Bull, D. and Blaauw, D.: RazorII: In Situ Error Detection and Correction for PVT and SER Tolerance, Solid-State Circuits, IEEE Journal of , Vol. 44, No. 1, pp. 32–48 (2009). Bull, D., Das, S., Shivshankar, K., Dasika, G., Flautner, K. and Blaauw, D.: A power-efﬁcient 32b ARM ISA processor using timing-error detection and correction for transient-error tolerance and adaptation to PVT variation, Solid-State Circuits Conference Digest of Technical Papers (ISSCC-57), 2010 IEEE International, pp. 284 –285 (2010). Harris, D.: Skew-tolerant Circuit Design, pp. 12–14 (2001). Section 1.3 Skew Tolerant Circuit Design. Chang, L., Fried, D. M., Hergenrother, J., Sleight, J. W., Dennard, R. H., Montoye, R. K., Sekaric, L., McNab, S. J., Topol, A. W., Adams, C. D., Guarini, K. W. and Haensch, W.: Stable SRAM cell design for the 32 nm node and beyond, VLSI Technology, 2005. Digest of Technical Papers. 2005 Symposium on, pp. 128–129 (2005). ID: 1. Kumar, R. and Hinton, G.: A family of 45nm IA processors, Solid-State Circuits Conference - Digest of Technical Papers (ISSCC-56), 2009 IEEE International, pp. 58–59 (2009). ID: 1. ਆอை, ࢁా३ೋ, ‫ޒ‬ౡਖ਼༟, ࡔҪमҰ: μΠφϛοΫɾϩ δοΫ΁ͷλΠϛϯάɾϑΥʔϧτ‫ݕ‬ग़ख๏ͷద༻, ৘ใ ॲཧֶձ‫ڀݚ‬ใࠂ. γεςϜιϑτ΢ΣΞͱΦϖϨʔςΟ ϯάɾγεςϜ, Vol. 2014, No. 18, pp. 1–8 (2014). University, N. C. S.: NCSU EDA Wiki. http://www.eda. ncsu.edu/wiki/NCSU_EDA_Wiki.. SPICE γϛϡϨʔγϣϯʹΑͬͯɼఏҊख๏ʹΑͬͯ‫ݕ‬ग़ ෯ͷ‫ݶ‬քΛղফ͢Δ͜ͱ͕ՄೳͱͳΔ͜ͱΛࣔͨ͠ɽࠓ‫ݚ‬ ‫ڀ‬͸ɼຊख๏Λద༻ͨ͠ϓϩηοαͷ੍࡞Λ໨ࢦ͍ͯ͠Δɽ ઌʹ৮Ε͕ͨɼTF ‫ݕޡ‬஌΍‫ݕ‬ग़࿙Ε͕ੜ͡ͳ͍Α͏ʹճ ࿏ͷಈ࡞‫ڥ؀‬Λઃఆ͢ΔɽͦͷͨΊʹ͸εςʔδؒͷ஗Ԇ ྦྷੵͷఔ౓ʹؔ͢Δཧղ͕ඞཁͰ͋Δɽࠓ‫ޙ‬ͷ՝୊ͱͯ͠ ͸ɼϓϩηοαΛର৅ͱͯ͠εςʔδؒͷ஗Ԇྦྷੵͷఔ౓ Λߟྀͨ͠ΑΓ࣮༻తͳλΠϛϯά੍໿ͷ‫ݕ‬౼Λߦ͏ɽ ँࣙ. ϨδελɾϑΝΠϧͷ഑ઢ༰ྔͷநग़ʹ͓͍ͯɼ. Ԙ୩ ྄ଠ ॿ‫ݹ໊( ڭ‬԰େֶେֶӃɾ޻ֶ‫ڀݚ‬Պ) ʹσʔλ. ⓒ 2015 Information Processing Society of Japan. 8.

(9)