Development of a sensor-node processor with four order of magnitude variable power dissipation

开发具有四个数量级可变功耗的传感器节点处理器

• 批准号: 19680002
• 负责人: HASHIMOTO Masanori
• 金额: $ 14.39万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19680002/
• 关键词: ハードウェア設計; センサネットワーク; サブスレッショルド回路; 超低消費電力; 製造ばらつき; 性能補償; 基板バイアス; 動的タイミング変動; プロセッサ; レイアウト方式

This project developed a processor that realizes "ultra-low power operation" demanded to sensor nodes composing sensor networks. Also, device modeling and circuit techniques needed to implement the processor was developed. Evaluating the processor on a test chip fabricated in 65nm process, the processor archived 4.18pJ/cycle at 0.5V in a normal synchronized operation mode, and the energy dissipation was further reduced by introducing an asynchronous operation.

本项目开发了一种能够实现组成传感器网络的传感器节点所要求的“超低功耗运行”的处理器。此外，设备建模和电路技术需要实现处理器的开发。在65 nm工艺的测试芯片上对该处理器进行了评估，在正常同步工作模式下，该处理器在0.5V下达到4.18pJ/cycle，并且通过引入异步工作进一步降低了能耗。

项目成果

Experimental Study on Body-Biasing Layout Style - Negligible Area Overhead Enables Suffcient Speed Controllability -

车身偏置布局风格的实验研究 - 可忽略的区域开销实现了足够的速度可控性 -

• 发表时间: 2008
• 期刊: Proceedings of ACM Great Lake Symposium on vLSI (GLSVLSI)
• 作者: K. Hamamoto;H. Fuketa;M. Hashimoto;Y. Mitsuyama;T. Onoye
• 通讯作者: T. Onoye

Vth Variation Modeling and Its Validation with Ring Oscillation Frequencies for Body-Biased Circuits and Subthreshold Circuits

体偏置电路和亚阈值电路的 Vth 变化建模及其环振荡频率验证

• 发表时间: 2008
• 作者: H. Fuketa;M. Hashimoto;Y. Mitsuyama;T. Onoye
• 通讯作者: T. Onoye

Adaptive Performance Control with Embedded Timing Error Predictive Sensors for Subthreshold Circuits

用于亚阈值电路的具有嵌入式定时误差预测传感器的自适应性能控制

• 发表时间: 2010
• 期刊: Proceedings of Asia and South Pacific Design Automation Conference (ASP-DAC)
• 作者: H. Fuketa;M. Hashimoto;Y. Mitsuyama;T. Onoye
• 通讯作者: T. Onoye

タイミングエラー予告を用いた適応的速度制御におけるタイミングエラー頻度と消費電力のトレードオフ解析

使用定时误差通知的自适应速度控制中定时误差频率和功耗的权衡分析

• 发表时间: 2008
• 作者: 更田裕司;橋本昌宜;密山幸男;尾上孝雄
• 通讯作者: 尾上孝雄

Tuning-Friendly Body Bias Clustering for Compensating Random Variability in Subthreshold Circuits

用于补偿亚阈值电路中随机变异的调节友好型体偏置聚类

• 发表时间: 2009
• 期刊: Proceedings of IEEE/ACM International Symposium on Low Power Electronics and Design (ISLPED)
• 作者: K. Hamamoto;M. Hashimoto;Y. Mitsuyama;T. Onoye
• 通讯作者: T. Onoye