تأثیر و کاهش میزان پیری بر روی مسیر مطالعه SRAM

این مقاله روشی مناسب برای تخمین و کاهش تاثیر پیری بر روی مسیر مطالعه طراحی SRAM با عملکرد بالا ارایه می‌دهد. این روش، تاثیر نوع سلول حافظه و تقویت‌کننده حسی (SA)و تعامل آن‌ها را بررسی می‌کند. این روش حجم‌های کاری مختلف، گره‌های تکنولوژی را در نظر می‌گیرد و هر دو نوسان بیتی خط (BLS) ‏را بررسی می‌کند (‏که نشان‌دهنده تخریب سلول)‏و تاخیر حس (SD)است (‏که نشان‌دهنده تخریب تقویت‌کننده حسی است)‏؛ را بررسی می کند. نوسان ولتاژ در خطوط بیتی، تاثیر مستقیمی بر عملکرد صحیح تقویت‌کننده حسی دارد. نتایج با توجه به کمی سازی روند پیر شدن، نشان می‌دهد که تحلیل مبتنی بر SRAM مورد نظر در مقایسه با تقویت‌کننده حسی حاشیه‌ای است، در حالی که تخریب SD به شدت به حجم کار، ولتاژ منبع، دما و تکنولوژی بستگی دارد (‏تا ۴۱ % تخریب)‏. طرح‌های کاهش، که سلول و یک تقویت‌کننده حسی را هدف قرار می‌دهند، ثابت می‌کند و نشان می‌دهند که کاهش تقویت‌کننده حسی (‏تا ۱۵.۲ % بهبود)‏برای مسیر مطالعه SRAM بیشتر از کاهش سلول (‏تا ۱۱.۴ % بهبود)‏موثرتر است.

Highlights•We have added the analysis of time-dependent variations as a cause of aging and degradation. For this analysis, we experimented with different supply voltages (i.e., from -10% Vdd to +10% Vdd), different temperatures (i.e., 233K, 298K, and 348K), and different workloads.•We have added analysis for different technology nodes (i.e., 45-, 32-, and 22-nm). Where we experimented with different workloads, nominal supply voltage per technology nodes, and at a nominal temperature.•We have added mitigation technique to mitigate the impact of aging and extend the lifetime of design. The technique is analyzed and the obtained results are compared with the initial design in order to validate the scheme. The evaluation has been done for different workload and by considering three important metrics (i.e., Bit line swing, sensing delay, and energy).•We have added cell stability in the presence of the mitigation scheme (for both time zero and time-dependent variations) in order to explore t