電源電圧としきい値電圧の同時最適化が集積回路の消費エネルギーに与える影響の解析

摘要

トランジスタの電源電圧としきい値電圧をアプリケーションやチップの動作状況に応じて適切に設定することにより，集積回路の消費エネルギーを大幅に削減できることが過去の研究で報告されている．しかし，チップのエネルギー効率を維持したまま必要とする電源電圧としきい値電圧の種類を削減するための方策や，より少ない種類の電源電圧としきい値電圧を用いて効果的にチップのエネルギー消費を削減するための指針を示した研究は前例が少ない．本稿では，より少ない種類の電源電圧としきい値電圧を用いてチップのエネルギー消費を効果的に削減する上で鍵となるいくつかの興味深い性質を明かにする．また，上記性質の根拠を解析的に説明するとともに，商用28nm プロセスを使った回路シミュレーションにより検証する．