Design of Ternary Content-Addressable Memory Using Nanoelectromechanical Memory Switches
- 주제어 (키워드) Content-addressable memory (CAM) , nanoelectromechanical (NEM) memory switch , monolithic three-dimensional (M3D) , nonvolatile memory (NVM) , CMOS-NEM hybrid circuit , 내용 주소화 기억장치 (CAM) , 나노전기기계 (NEM) 메모리 스위치 , 모놀리식 3차원 (M3D) , 비휘발성 메모리 (NVM) , CMOS-NEM 하이브리드 회로
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 최우영
- 발행년도 2022
- 학위수여년월 2022. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- 실제 URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000066390
- UCI I804:11029-000000066390
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록 (요약문)
기존의 정적 랜덤 액세스 메모리 (SRAM) 기반 터너리 내용 주소화 기억장치의 개선을 위해 나노전기기계 (NEM) 메모리 스위치 기반 터너리 내용 주소화 기억장치 (NEMTCAM)를 제안한다. 제안된 NEMTCAM 단위 셀에서 하나의 NEM 메모리 스위치가 2개의 SRAM을 대체한다. NEM 메모리 스위치의 모놀리식 삼차원 집적 및 비휘발성 특성으로 인해 제안된 NEMTCAM은 기존에 비해 86.3% 더 작은 면적, 75% 더 낮은 동적 에너지 소비, 76.6% 더 빠른 검색 속도를 무시할 수 있는 수준의 누설 전류와 함께 달성한다. 또한, NEMTCAM은 NEM 메모리 스위치의 무한에 가까운 온/오프 특성으로 인해 다른 최첨단 내용 주소화 기억장치 설계에 비해 면적, 검색 속도, 에너지 및 감지 마진 측면에서 우수한 성능을 제공할 수 있다.
more초록 (요약문)
A nanoelectromechanical-switch-based ternary content-addressable memory (NEMTCAM) is proposed for the improvement of conventional static random-access memory-based (SRAM-based) ternary content-addressable memory (TCAM). In the proposed unit NEMTCAM cell, a single nanoelectromechanical (NEM) memory switch replaces two SRAM cells. Due to the monolithic 3-D (M3D) integration and nonvolatile property of NEM memory switches, the proposed NEMTCAM achieves an 86.3% smaller area, 75.0% lower dynamic energy consumption, and a 76.6% higher search speed than conventional TCAM in addition to a negligible static leakage current. Furthermore, NEMTCAM has the best performances in terms of area, search speed, energy, and sensing margin, comparing with other state-of-the-artwork TCAM designs owing to the near-infinite on/off characteristic of the NEM memory switch.
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