• ETRI Journal
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• 제29권4호
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• pp.457-462
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• 2007

This work presents a low-voltage static random access memory (SRAM) technique based on a dual-boosted cell array. For each read/write cycle, the wordline and cell power node of selected SRAM cells are boosted into two different voltage levels. This technique enhances the read static noise margin to a sufficient level without an increase in cell size. It also improves the SRAM circuit speed due to an increase in the cell read-out current. A 0.18 ${\mu}m$ CMOS 256-kbit SRAM macro is fabricated with the proposed technique, which demonstrates 0.8 V operation with 50 MHz while consuming 65 ${\mu}W$/MHz. It also demonstrates an 87% bit error rate reduction while operating with a 43% higher clock frequency compared with that of conventional SRAM.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권2호
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• pp.102-110
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• 2009

컴퓨터 시스템 분야의 대표적인 문제 중 하나는 메모리의 처리 속도가 CPU의 처리 속도보다 매우 느리기 때문에 생기는 CPU 휴면 시간의 증가, 즉 메모리 장벽 문제이다. CPU와 메모리의 속도 차이를 줄이기 위해서는 레지스터, 캐시 메모리, 메인 메모리, 디스크로 대표되는 메모리 계층을 이용하여 자주 쓰이는 데이터를 메모리 계층 상위, 즉 CPU 가까이 위치시켜야 한다. 본 논문에서는 On-Chip SRAM을 이용한 임베디드 시스템 메모리 계층 최적화 기법을 리눅스 기반 시스템에서 최초로 제안한다. 본 기법은 시스템의 가상 메모리를 이용하여 프로그래머가 원하는 코드나 데이터를 On-Chip SRAM에 적재한다. 제안된 기법의 실험 결과 총 9개의 어플리케이션에 대하여 최대 35%, 평균 14%의 시스템 성능 향상과 최대 40% 평균 15%의 에너지 소비 감소를 보였다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제10권4호
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• pp.6-11
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• 2018

As embedded memory technology evolves, the traditional Static Random Access Memory (SRAM) technology has reached the end of development. For deepening the manufacturing process technology, the next generation memory technology is highly required because of the exponentially increasing leakage current of SRAM. Non-volatile memories such as STT-MRAM (Spin Torque Transfer Magnetic Random Access Memory), PCM (Phase Change Memory) are good candidates for replacing SRAM technology in embedded memory systems. They have many advanced characteristics in the perspective of power consumption, leakage power, size (density) and latency. Nonetheless, nonvolatile memories have two major problems that hinder their use it the next-generation memory. First, the lifetime of the nonvolatile memory cell is limited by the number of write operations. Next, the write operation consumes more latency and power than the same size of the read operation.These disadvantages can be solved using the compiler. The disadvantage of non-volatile memory is in write operations. Therefore, when the compiler decides the layout of the data, it is solved by optimizing the write operation to allocate a lot of data to the SRAM. This study provides insights into how these compiler and architectural designs can be developed.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.19-23
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• 2013

본 논문에서는 고속 데이터 처리용 TCAM(Ternary Content Addressable Memory) 설계를 위하여 6T SRAM cell의 안정성 분석 방법에 대해 기술하였다. TCAM은 고속 데이터 처리를 목적으로 하기 때문에 동작 주파수가 높아질수록 필요 시 되는 CMOS 공정의 단위가 작아지게 된다. 공급 전압의 감소는 TCAM 동작에 불안정한 영향을 줄 수 있으므로 SRAM cell 안정성 분석을 통한 TCAM 설계가 필수적이다. 우리는 6T SRAM의 정적 노이즈 마진(SNM)을 측정하여 분석하였고, TCAM의 모든 시뮬레이션은 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.136-139
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• 2011

현재의 반도체 검사장비는 테스트 패턴 프로그램을 위한 메모리로 시스템 설계가 간단하고 리프레시가 필요 없는 SRAM(static random access memory) 모듈을 채용하고 있다. 그러나 SRAM 모듈을 이용한 시스템 구성은 용량이 커질수록 장비의 부피가 증가하기 때문에 메모리 대용량화 및 장비의 소형화에 걸림돌이 되고 있다. DRAM(dynamic random access memory)을 이용하여 반도체 검사 장비를 제작할 경우 SRAM 보다 비용과 장비의 면적이 줄어드는 장점이 있지만 DRAM의 특성 상메모리 셀 리프레시가 필요하여 정시성을 보장해야 하는 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 DDR2 SDRAM(double data rate synchronous dynamic random access memory)을 이용한 비메모리 검사장비에서 정시성을 보장해 주는 알고리즘을 제안하고 알고리즘을 이용한 메모리 컨트롤러를 제작하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제49권8호
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• pp.10-15
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• 2012

본 논문에서는 파워게이팅과 전압레벨조절을 이용하여 누설전류를 줄인 SRAM을 제안하였다. 제안된 파워게이팅 기법은 데이터를 저장하지 않은 메모리 셀 블록의 전력공급을 차단함으로써 누설전류를 크게 감소시키고, 제안된 전압레벨조절 기법은 데이터가 저장된 메모리 셀 블록의 접지전압을 올림으로써 누설전류를 줄여준다. $4K{\times}8$비트 SRAM 칩은 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정으로 제작되었고 VDD=1.2V로 동작하였다. 메모리 사용률이 0~100%에 대하여, 동작 모드에서의 누설전류는 $1.23{\sim}9.87{\mu}W$이고 대기 모드에서 누설전류는 $1.23{\sim}3.01{\mu}W$였다. 대기 모드 동안에, 제안된 SRAM의 누설전류는 기존의 SRAM의 12.5~30.5%로 감소하였다.

• 융합보안논문지
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• 제15권3_1호
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• pp.99-105
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• 2015

기존 SRAM 기반 PUF (physical unclonable function)는 난수 생성 및 키교환에 사용된다. SRAM에서 생성된 출력값은 일정하게 유지되어야 하나, 외부 환경에 의해 변화하는 문제가 발생된다. 본 논문은 듀얼 안티퓨즈 OTP (one time programmable) 메모리를 SRAM 기반 PUF에 채택한 새로운 구조의 D-PUF (deterministic PUF) 회로를 제안한다. 제안된 PUF 회로는 SRAM에서 한 번 생성된 출력값을 일정하게 계속 유지시켜 PUF 회로의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 우선, 높은 보안 수준을 갖는 안티퓨즈를 이용하여 OTP 메모리를 구성하였다. SRAM은 크로스 커플 인버터쌍의 미스매치를 이용하여 전원이 들어온 후 초기값을 임의로 생성하고 이를 출력한다. 마스킹된 출력값은 안티퓨즈 OTP ROM(read-only memory)에 난수값으로 프로그램된다. 한번 프로그램된 ROM 값은 되돌려지지도 변화하지도 않는다. 따라서, 제안된 D-PUF 회로는 SRAM의 출력값을 OTP 메모리에 저장시켜 한 번 결정된 PUF 출력값을 계속 유지시킨다. 제안된 D-PUF의 출력은 동작 전압 및 온도 변화 등과 같은 외부 환경 변수에 영향을 받지 않아 신뢰성이 향상된다. 따라서, 제안된 D-PUF는 강력한 오류 정정 코드없이 사용하더라도 안정적인 동작을 수행할 수 있다.

• 전자공학회논문지A
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• 제31A권3호
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• pp.28-39
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• 1994

We experimented on memory multichip modules to increase the packing density of memory devices and to improve their electrical characteristics. A 128K$\times$8bit SRAM module was made of four 32K$\times$8bit SRAM memory chips. The memory multichip module was constructed on a low-cost double sided PCB(printed circuit boared) substrate. In the process of fabricating a multichip module. we focused on the improvement of its electrical characteristics. volume, and weight by employing bare memory chips. The characteristics of the bare chip module was compared with that of the module with four packaged chips. We conducted circuit routing with a PCAD program, and found the followings: the routed area for the module with bare memory chips reduced to a quarter of that area for module with packaged memory chips. 1/8 in volume, 1/5 in weight. Signal transmission delay times calculated by using transmission line model was reduced from 0.8 nsec to 0.4 nsec only on the module board, but the coupling coefficinet was not changed. Thus, we realized that the electrical characteristics of multichip packages on PCB board be improved greatly when using bare memory chips.

• ETRI Journal
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• 제32권3호
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• pp.406-413
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• 2010

In order to guarantee the proper operation of a recessed channel array transistor (RCAT) pseudo SRAM, the back-bias voltage must be changed in response to changes in temperature. Due to cell drivability and leakage current, the obtainable back-bias range also changes with temperature. This paper presents a pseudo SRAM for mobile applications with an adaptive back-bias voltage generator with a negative temperature dependency (NTD) using an NTD VBB detector. The proposed scheme is implemented using the Samsung 100 nm RCAT pseudo SRAM process technology. Experimental results show that the proposed VBB generator has a negative temperature dependency of -0.85 $mV/^{\circ}C$, and its static current consumption is found to be only 0.83 ${\mu}A$@2.0 V.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -3
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• pp.1571-1574
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• 2002

This paper describes a circuit and its operations of a programmable digital on-chip terminator designed with CMOS circuits which are used in high speed I/O interface. The on-chip terminator matches external reference resistor with the accuracy of ${\pm}$ 4.1％ over process, voltage and temperature variation. The digital impedance codes are generated in programmable impedance controller (PIC), and the codes are sent to terminator transistor arrays at input pads serially to reduce the number of signal lines. The transistor array is thermometer-coded to reduce impedance glitches during code update and it is segmented to two different blocks of thermometer-coded transistor arrays to reduce the number of transistors. The terminator impedance is periodically updated during hold time to minimize inter-symbol interferences.