• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.757-766
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• 2005

There have been great demands for higher density SRAM in all area of SRAM applications, such as mobile, network, cache, and embedded applications. Therefore, aggressive shrinkage of 6T Full CMOS SRAM had been continued as the technology advances, However, conventional 6T Full CMOS SRAM has a basic limitation in the cell size because it needs 6 transistors on a silicon substrate compared to 1 transistor in a DRAM cell. The typical cell area of 6T Full CMOS SRAM is $70{\sim}90F^{2}$, which is too large compared to $8{\sim}9F^{2}$ of DRAM cell. With 80nm design rule using 193nm ArF lithography, the maximum density is 72M bits at the most. Therefore, pseudo SRAM or 1T SRAM, whose memory cell is the same as DRAM cell, is being adopted for the solution of the high density SRAM applications more than 64M bits. However, the refresh time limits not only the maximum operation temperature but also nearly all critical electrical characteristics of the products such as stand_by current and random access time. In order to overcome both the size penalty of the conventional 6T Full CMOS SRAM cell and the poor characteristics of the TFT load cell, we have developed $S^{3}$ cell. The Load pMOS and the Pass nMOS on ILD have nearly single crystal silicon channel according to the TEM and electron diffraction pattern analysis. In this study, we present $S^{3}$ SRAM cell technology with 100nm design rule in further detail, including the process integration and the basic characteristics of stacked single crystal silicon TFT.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.314-321
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• 2006

There have been great demands for higher density SRAM in all area of SRAM applications, such as mobile, network, cache, and embedded applications. Therefore, aggressive shrinkage of 6 T Full CMOS SRAM had been continued as the technology advances. However, conventional 6 T Full CMOS SRAM has a basic limitation in the cell size because it needs 6 transistors on a silicon substrate compared to 1 transistor in a DRAM cell. The typical cell area of 6 T Full CMOS SRAM is $70{\sim}90\;F^2$, which is too large compared to $8{\sim}9\;F^2$ of DRAM cell. With 80 nm design rule using 193 nm ArF lithography, the maximum density is 72 Mbits at the most. Therefore, pseudo SRAM or 1 T SRAM, whose memory cell is the same as DRAM cell, is being adopted for the solution of the high density SRAM applications more than 64 M bits. However, the refresh time limits not only the maximum operation temperature but also nearly all critical electrical characteristics of the products such as stand_by current and random access time. In order to overcome both the size penalty of the conventional 6 T Full CMOS SRAM cell and the poor characteristics of the TFT load cell, we have developed S3 cell. The Load pMOS and the Pass nMOS on ILD have nearly single crystal silicon channel according to the TEM and electron diffraction pattern analysis. In this study, we present $S^3$ SRAM cell technology with 100 nm design rule in further detail, including the process integration and the basic characteristics of stacked single crystal silicon TFT.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권1호
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• pp.28-35
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• 2007

SRAM의 전체적인 성능은 공급 전원전압에 크게 영향을 받는다. 본 논문에서는 1-V 이하의 저전압 동작시 주요 이슈가 되는 SRAM 셀의 SNM(Static Noise Margin)과 셀 전류의 크기를 개선하기 위하여 이중 승압 셀 바이어스 기법을 이용한 SRAM 설계기법에 대해 기술하였다. 제안한 설계기법은 읽기 및 쓰기동작시 선택된 SRAM 셀의 워드라인과 load PMOS 트랜지스터의 소스에 연결된 셀 공급전원을 서로 다른 레벨로 동시에 승압함으로써 SRAM 셀의 SNM과 셀 전류를 증가시킨다. 이는 셀 면적의 증가 없이 충분한 SNM을 확보할 수 있으며, 아울러 증가된 셀 전류에 의해 동작속도가 개선되는 장점이 있다. $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정을 적용한 0.8-V, 32K-byte SRAM macro 설계를 통해 제안한 설계기법을 검증하였고, 시뮬레이션 결과 0.8-V 공급전원에서 종래의 셀 바이어스 기법 대비 135 %의 SNM 향상과 아울러 동작속도는 31 % 개선되었으며, 이로인한 32K-byte SRAM은 23 ns의 access time, $125\;{\mu}W/Hz$의 전력소모 특성을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권4호
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• pp.1922-1940
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• 2019

IP address lookup is a function to determine nexthop for a given destination IP address. It takes an important role in modern routers because of its computation time and increasing Internet traffic. TCAM-based IP lookup approaches can exploit the capability of parallel searching but have a limitation of its size due to latency, power consumption, updatability, and cost. On the other hand, multibit trie-based approaches use SRAM which has relatively low power consumption and cost. They reduce the number of memory accesses required for each lookup, but it still needs several accesses. Moreover, the memory efficiency and updatability are proportional to the number of memory accesses. In this paper, we propose a novel architecture using an Indexed Multibit Trie (IMT) which is based on combined TCAM and SRAM. In the proposed architecture, each lookup takes at most two memory accesses. We present how the IMT is constructed so as to be memory-efficient and fast updatable. Experiment results with real-world forwarding tables show that our scheme achieves good memory efficiency as well as fast updatability.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.473-478
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• 2021

CNTFET은 기존 반도체 소자의 성능을 약 13배 향상시킬 수 있어 큰 관심을 받아 왔지만, CNT를 일정하게 배치시키는 공정의 미성숙으로 인해 상용화에 어려움을 겪어 왔다. 이러한 어려움을 극복하기 위해, 그동안 알려진 CNTFET 공정상 한계를 고려한 회로 디자인 방법이 점점 높은 관심을 받고 있다. SRAM은 마이크로프로세서를 구성하는 주요 요소로서 캐시 메모리 안에 규칙적으로 그리고 반복적으로 배치되어 있어, SRAM 안의 CNT는 다른 회로 블록에 비해 보다 쉽게 그리고 고밀도로 배치될 수 있는 장점이 있다. 이러한 장점을 활용하기 위해, 본 논문에서는 CNT 밀도를 고려한 SRAM 셀의 회로 디자인 방법을 소개하고 그 성능 향상 정도를 HSPICE 시뮬레이션으로 검토하고자 한다. 시뮬레이션 결과, SRAM에 CNTFET을 적용할 경우, gate width를 약 1.7배 줄일 수 있음을 발견하였으며, 동일한 gate width에서 CNT 밀도를 높였을 경우, 읽기 속도 또한 약 2배 정도 향상될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.145-154
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• 1991

본 논문에서는 데이터의 저장과 판독은 일반 SRAM과 같고 명령과 탐색을 수행하는 8비트 $\times16$ 워드 연상메모리(CAM: Content Addressable Memory)의 알고리즘과 하드웨어를 제시하였다. 설계된 연상메모리 칩은 5개의 기능별 블록(연상메모리 셀 어레이. 어드레스 디코더, 어드레스 인코터, 데이터 셀럭터, 감지 증폭기)으로 나누어서 설계하고 논리 및 회로 검증을 마친 후 3 um CMOS N Well공정을 이용하여 칩을 제작하였다

• ETRI Journal
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• 제25권5호
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• pp.288-296
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• 2003

In this study, we present a 260k color TFT LCD driver chip set that consumes only 5 mW in the module, which has exceptionally low power consumption. To reduce power consumption, we used many power-lowering schemes in the logic and analog design. A driver IC for LCDs has a built-in graphic SRAM. Besides write and read operations, the graphic SRAM has a scan operation that is similar to the read operation of one row-line, which is displayed on one line in an LCD panel. Currently, the embedded graphic memory is implemented by an 8-transistor leaf cell and a 6-transistor leaf cell. We propose an efficient scan method for a 6-transistor embedded graphic memory that is greatly improved over previous methods. The proposed method is implemented in a 0.22 ${\mu}m$ process. We demonstrate the efficacy of the proposed method by measuring and comparing the current consumption of chips with and without our proposed scheme.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.5465-5470
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• 2012

FPGA(Field Programmable Gate Array) 디바이스는 회로의 개발 기간을 단축할 수 있으며, 낮은 비용으로 자체적인 회로를 구현할 수 있다는 장점이 있다. FPGA 중에서도 SRAM기술을 사용하는 FPGA는 게이트의 집적도가 높아 복잡한 회로의 구현이 가능하고, 구현한 회로를 동적으로 변경할 수 있는 특징이 있어, 최근 인공위성의 탑재컴퓨터에 그 사용빈도가 증가하고 있는 추세다. 그러나, SRAM 기반 FPGA는 우주 방사선 입자들에 의한 오류 현상인 단일사건오류에 취약하여, 우주에서 사용할 때에는 이를 검출하고, 정정할 수 있는 회로를 탑재해야 한다. 이 논문에서는 FPGA의 내부 모듈 중에서 SEU에 가장 취약한 재구성 메모리를 보호하는 제어기를 설계하였다. 제어기는 SEU에 강한 Anti-Fuse방식의 FPGA에 구현하였으며, 실제 회로 구현 후, 방사능 시험을 수행한 결과, 본 연구에서 제안한 재구성 메모리 보호 제어기를 기존의 TMR회로와 함께 사용하면, 보다 우수한 고장허용성을 갖는 것을 입증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.93-100
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• 2010

본 논문에서는 병렬 TCAM을 기반으로 한 IP 주소 검색 구조에서 프리픽스를 신속하게 삭제하는 기법을 제안한다. 기존의 삭제 기법들은, 프리픽스의 순서 유지와 가용 메모리 공간의 연속성 유지를 위해 한 차례 이상의 메모리 이동을 필요로 하고 있다. 본 기법에서는 삭제 시 TCAM에서 실제 메모리를 이동하지 않고, SRAM으로 구현된 스택을 사용하여 삭제된 프리픽스의 주소를 이 스택에 저장한다. SRAM은 TCAM에 비해 접근시간이 매우 짧기 때문에, 제안된 기법이 신속한 갱신을 수행할 수 있다. 그리고 실제 사용되는 포워딩 테이블과 갱신 내용을 적용한 실험을 통해, 프리픽스 삽입과 삭제에 따른 메모리 접근 시간의 관점에서 제안된 기법의 성능을 평가한다. 또한 상대적으로 매우 작은 크기의 스택을 사용해도 좋은 성능을 나타내고 있음을 실험 결과를 통해 제시한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.942-946
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• 2009

ISP와 JPEG 인코더 사이에는 라스터 스캔 순서의 데이터를 $8{\times}8$ 블록 스캔 순서로 변환하는 스캔 순서 변환기가 위치한다. 최근에 단일 라인 메모리를 사용함으로써, 하드웨어 규모를 감축한 스캔 순서 변환기가 제안되었으나 매 사이클마다 기입과 독출 동작을 수행함에 따라서 전체 전력 예산의 대부분을 SRAM이 소모하는 문제점을 야기했다. 본 논문에서는 SRAM에 대한 억세스 빈도를 술이기 위하여 데이터 packer와 unpacker를 스캔 순서 변환 과정에 삽입함으로써, SRAM에 대한 억세스 빈도를 1/8로 줄이는 구조를 제안한다. 실험결과, 제안한 구조를 적용할 경우 SXGA 해 상도에서의 SRAM 전력소모량을 16% 이하로 줄어든다.