オンチップボディバイアス調節機構アーキテクチャの提案と実装

摘要

トランジスタの閾値電圧を調節するボディバイアスは、リーク電流とゲート遅延のトレードオフをもつ。完全空乏型のSilicon on Insulatorの一つであるSOTBはこのボディバイアスの効果が高められており、有効に活用することが求められる。本稿では、要求される遅延時間に対してこれを達成しつつ、自動·適応的ボディバイアスに調節するためのオンチップフルシステムアーキテクチャを提案する。次に、提案システムをMIPSのサブセットプロセッサに適用し、電力の削減率を議論する。シミュレーションの結果、クリティカルパスを10ns程度の遅延時間に調節させつつ、オーバーヘッド込みで室温で74.1%、70℃で82.5%のリーク電力を削減できることがわかった。