طراحی یک سلول جدید بسیار توان پایین SRAM با بهبود حاشیه نویز خواندن

نویسندگان

1 استادیار دانشگاه مازندران، دکترای الکترونیک

2 موسسه آموزش عالی روزبهان، کارشناسی ارشد کامپیوتر

چکیده

امروزه حافظه‌های استاتیک یکی از قسمت‌های مهم مدارات دیجیتال می‌باشند و به علت سرعت و قدرت مناسب، در ساخت پردازنده‌ها، به کارگرفته می‌شوند. همچنین از حافظه‌های استاتیک به منظور ایجاد حافظه‌های نهان استفاده می‌شود. با افزایش درخواست کاربردهای باطری‌محور، توجه ویژه‌ای به متدهای کاهش توان مصرفی بلوک‌های حافظه شده است. سلول‌های حافظه‌های استاتیک اغلب در مد نگهداری داده هستند. علاوه بر این با بزرگ شدن سایز حافظه‌های استاتیک، توان استاتیک اهمیت ویژه‌ای می‌یابد و بخش بیشتر توان مصرفی را به خود اختصاص می‌دهد، در نتیجه کاهش توان استاتیک در اولویت طراحی قرار می‌گیرد. در این مقاله یک سلول جدید حافظه ارائه شده است که کاهش توان استاتیک را به همراه دارد. در این طرح با قابلیت مسیر خواندن و نوشتن جداگانه، توان استاتیک نسبت به سلول سنتی شش ترانزیستوری %21/78 کاهش و حاشیه نویز استاتیک خواندن نسبت به سلول سنتی شش ترانزیستوری %59/202 افزایش یافته است. به منظور ارزیابی عملکرد سلول ارائه شده و مقایسه نتایج، شبیه‌سازی‌ها در تکنولوژیTSMC 130nm CMOS و تحت ولتاژ تغذیه 2/1 ولت صورت پذیرفته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Design of a Novel Ultra-Low Power SRAM Cell with Improved Read SNM

نویسندگان [English]

  • Mohammad Gholami 1
  • Shokoufeh Naghizadeh 2
چکیده [English]

Today static memories are one of important parts of digital circuits and due to appropriate speed and power are used to build embedded memories which are the SOC vital parts. Static memories are also used to create caches. With increased demand for battery driven applications, methods for reduce power consumption in the memory blocks receive special attention. Static memory cells are in hold mode most of the times, in addition when static memory size becomes large, static power will become significant and the most of power consumption will belong to it. Thus reduce static power becomes a priority. In this paper, a new low power SRAM with ability to separate read and write path is presented. The static power of proposed structure is reduced 78.21% than the conventional six-transistor cell, and read static noise margin is enhanced 202.59% rather than the conventional six-transistor cell. In order to evaluate the performance of the proposed cell and comparing the results, simulations are done in TSMC 130nm CMOS technology and the supply voltage of 1.2 V.
Keywords:

کلیدواژه‌ها [English]

  • Read Static Noise Margin (RSNM)
  • Short-Channel
  • Static Memory
  • SRAM
  • Low Static Power