Publication

A Ultra-Low-Power FPGA Based on Monolithically Integrated RRAMs (invited)

Yusuf Leblebici
2015
Conference Papers

Résumé

Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) rely heavily on complex routing architectures. The routing structures use programmable switches and account for a significant share in the total area, delay and power consumption numbers. With the ability of being monolithically integrated with CMOS chips, Resistive Random Access Memories (RRAMs) enable high-performance routing architectures through the replacement of Static Random Access Memory (SRAM)-based programming switches. Exploiting the very low on-resistance state achievable by RRAMs as well as the improved tolerance to power supply reduction, RRAM-based routing multiplexers can be used to significantly reduce the power consumption of FPGA systems with no performance compromises. By evaluating the opportunities of ultra-low-power RRAM-based FPGAs at the system level, we see an improvement of 12%, 26% and 81% in area, delay and power consumption at a mature technology node.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/26d187ae-26c0-4410-975b-3cdcf2da4bc0

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Concepts associés (32)

Field-programmable gate array

A field-programmable gate array (FPGA) is an integrated circuit designed to be configured after manufacturing. The FPGA configuration is generally specified using a hardware description language (HDL), similar to that used for an application-specific integrated circuit (ASIC). Circuit diagrams were previously used to specify the configuration, but this is increasingly rare due to the advent of electronic design automation tools. FPGAs contain an array of programmable logic blocks, and a hierarchy of reconfigurable interconnects allowing blocks to be wired together.

Circuit intégré

Le circuit intégré (CI), aussi appelé puce électronique, est un composant électronique, basé sur un semi-conducteur, reproduisant une ou plusieurs fonctions électroniques plus ou moins complexes, intégrant souvent plusieurs types de composants électroniques de base dans un volume réduit (sur une petite plaque), rendant le circuit facile à mettre en œuvre. Il existe une très grande variété de ces composants divisés en deux grandes catégories : analogique et numérique.

Circuit logique programmable

Un circuit logique programmable ou PLD (Programmable Logical Device), est un circuit intégré logique qui peut être programmé après sa fabrication. Il se compose de nombreuses cellules logiques élémentaires contenant des bascules logiques librement connectables. L'utilisateur doit donc programmer le circuit avant de l'utiliser. Les différentes logiques de programmation (unique, reprogrammable) et d'architecture ont conduit à la création de sous-familles dont les plus connues sont les FPGA et les CPLD.

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