NAND型フラッシュメモリとReRAMで構成されるハイブリッドSSD向け低電力動作可能な昇圧回路

摘要

従来のNAND型フラッシュメモリのみで構成されるソリッド·ステート·ドライブ（SSD）に低消費電力、高速動作可能な抵抗変化型メモリ（ReRAM）を組み合わせたハイブリッドSSDが提案されている。NAND型フラッシュメモリ·ReRAM の書き込み電圧は10／20V·3.0Vと異なるため昇圧回路がそれぞれ必要となり、昇圧回路の性能はハイブリッドSSDの性能に影響する。また、トランジスタのスケーリング技術により電源電圧は1.8Vから1.0Vに低電圧化された。本論文では1.0V動作可能なNAND型フラッシュメモリ向け、ReRAM向けにそれぞれ昇圧回路を提案する。提案のNAND型フラッシュメモリ向け昇圧回路は、CMOSプロセスとNAND型フラッシュメモリプロセスを組み合わせた構成である。NAND型フラッシュプロセスのみで構成される従来回路と比較すると、提案回路は昇圧時間を89高速化した。次に提案するReRAM向け昇圧回路では、ブーストコンバータとチャージポンプの組み合わせた構成により、ブーストコンバータを二段用いる従来回路と比較すると、消費エネルギーを46削減可能である。