تشخيص و دراسة شريحة ذاكرة عشوائية ثابتة يتم تشغيلها بطاقة منخفضة ذاك هيكل تحت المايكرون عند تقنية CMOS 180 نانومتر لتطبيقات الوسائط المتعددة
Author
الفيفي، موسى شريف حسن
Abstract
في عالم اليوم ، تهتم صناعات أشباه الموصلات والحاسوب بشكل أساسي بتصميم وتطوير أنظمة محمولة عالية السرعة متعددة المعالجات يمكنها دعم تطبيقات الحوسبة الصعبة المستخدمة في مجموعة متنوعة من المجالات بما في ذلك ، على سبيل المثال لا الحصر ، العلوم الطبية ، ومعالجة البيانات عبر الإنترنت ، والحوسبة السحابية ، والذكاء الاصطناعي ، والتعلم الآلي ، ومعالجة اللغة الطبيعية ، ومعالجة الصوت ، ومعالجة الصور ، وما إلى ذلك ، تتمتع هذه المعالجات متعددة النواة بالذواكر التخزين المؤقت L1 وL2 الخاصة بها والتي تستهلك حوالي 70? -80 ? مساحة السيليكون للرقاقة. لا تزال ذاكرات الكاش الأكثر حداثة تستخدم ذاكرات الوصول العشوائي الثابتة ذات الست ترانزستور التقليدية لتصميم وتطوير مخابئ عالية الكثافة ومنخفضة الطاقة. لكن الطلب على المزيد من الوظائف وبالتالي المزيد من الدوائر في رقاقة السيليكون ، يضغط على الباحثين لابتكار طبولوجيا جديدة لخلية البت لتطوير ذاكرة تخزين مؤقت منخفضة الطاقة وسريعة ومستقرة وعالية الكثافة. واحدة من منهجيات التصميم الشائعة للرقائق عالية الكثافة هي استخدام العقد التكنولوجية المنخفضة ، على سبيل المثال ، المستويات العميقة تحت الميكرون والتي تأتي مع العديد من التحديات الحرجة الأخرى مثل قوة التسرب ، والاستقرار ، وأداء الرقاقة. في هذه الرسالة البحثية ، تم فحص هياكل خلايا بتات ذاكرة SRAM المختلفة التي بحثها باحثون مختلفون لتلبية احتياجات التصميم الحالية. في هذه الدراسة ، تم اقتراح خلية بت SRAM جديدة منخفضة الطاقة ومنخفضة الإجهاد ، تسمى خلية بت SRAM المحسنة غير المتماثلة(AIP3) كخلية متكاملة في ذاكرة التخزين المؤقت لتحسين الطاقة الإجمالية والأداء ومعامل المساحة. توفر خلية البت هذه قدرة فريدة وغير متماثلة على معالجة البيانات بسبب بياناتها المنفصلة التي تقرأ وتكتب وتحتفظ بالدوائر الفرعية في دوائر قراءة / كتابة البيانات. أظهرت خلية البت هذه قوة كبيرة واستقرارًا وتحسينًا في الأداء مع خلايا البت الأخرى ، على سبيل المثال ، خلايا البت التقليدية 6T و IP3 . تم فحص خلية البت المقترحة وتشخيصها عند V DD = 0.9V ، V th = 0.68191V ، T ox = 1.2e-9 ، xj = 5e-9 لتقنية CMOS لتكنولوجيا النماذج التنبؤية منخفضة الطاقة(PTM) وعالية الأداء عند 16 نانومتر. تكشف هذه الدراسة أن خلية البت هذه مناسبة للذاكرة المؤقتة الحديثة المستخدمة في التطبيقات المحمولة منخفضة الطاقة وعالية السرعة.
Note
إشراف : د. نيراج كومار هانومان شوكلا.
