Abstract
This paper proposes a low power selective data write (SDW) scheme for a phase-change random access memory (PRAM). The PRAM consumes large write power because large write currents are required during long time. At first, the SDW scheme reads a stored data during write operation. And then, it writes an input data only when the input and stored data are different. Therefore, it can reduce the write power consumption to a half. The 1K-bit PRAM test chip with $128{\times}8bits$ is implemented with a $0.8{\mu}m$ CMOS technology with a $0.8{\mu}m$ GST cell.
본 논문에서는 상변환 메모리 (phase-change random access memory: PRAM)의 저전력 선택적 데이터 쓰기(selective data write: SDW) 기법을 제안하였다. PRAM은 쓰기 동작 과정에서 큰 전류를 오랜 시간동안 소모하기 때문에 큰 쓰기 전력을 소모한다. 이 쓰기 전력을 줄이기 위하여, SDW 기법은 쓰기 동작 과정에서 PRAM 셀에 데이터를 쓰기 전에 우선 저장될 셀의 데이터를 읽어온다. 셀의 기존 데이터와 새롭게 저장할 데이터를 비교하여, 입력된 데이터와 저장된 데이터가 다른 경우에만 PRAM 셀에 데이터 쓰기를 수행한다. 제안된 쓰기 기법을 사용하여 전력 소모를 반 이상으로 줄일 수 있다. 1Kbits ($128{\times}8bits$) PRAM 테스트 칩을 $0.5{\mu}m$ GST 셀과 $0.8{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 구현하였다.
