Développement de modèles pour l'évaluation des performances ...

Fréquence (Hz)
Fréquence (Hz)
Fréquence (Hz)
Fréquence (Hz)
Chapitre VI: Comparaison des performances logiques et SRAM au noeud 14-16nm.
2.0E+10
FD FBB
1.0E+10
FD FBB
tel-00820068, version 1 - 3 May 2013
1.5E+10
1.0E+10
5.0E+09
Bulk
FD
Trigate
FO3
0.0E+00
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2
V dd (V)
a) b)
6.0E+09
3.0E+09
Trigate
FD FBB
Bulk
FD
FO3+5fF
0.0E+00
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2
V dd (V)
5.0E+09
Trigate
0.0E+00
0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2
V dd (V)
1.5E+10
1.0E+10
5.0E+09
0.0E+00
c) d)
Figure VI-5 : Tracé de la fréquence d’un anneau résonnant FO3 en fonction de la tension d’alimentation V dd :
a) 0fF, b) 2fF et c) 5fF. d) Tracé de la fréquence d’un anneau résonnant FO3 en fonction de la valeur de la
charge en sortie de chaque étage pour la tension d’alimentation nominale du nœud 14nm, c’est-à-dire
V dd=0.8V.
La Figure VI-6-a représente la variation de puissance dynamique d’un anneau raisonnant FO3 avec une charge de
sortie à 2fF en fonction de la tension d’alimentation V dd . On constate que l’architecture Trigate est celle qui
consomme le plus du fait de sa valeur élevée de capacité. La Figure VI-6-b montre la variation de puissance
dynamique pour un anneau résonnant d’inverseur FanOut 3 en fonction de la valeur de la charge fixe en sortie à
tension d’alimentation constante V dd =0.8V. On remarque également que l’architecture Trigate est toujours la plus
consommatrice. Enfin, sur ces deux graphiques, l’architecture conventionnelle sur substrat massif (BULK) est celle
qui consomme le moins. Comme dans le chapitre précédent, ceci s’explique par sa faible valeur de fréquence en
comparaison des architectures concurrentes. Pour analyser la consommation dynamique, il faut donc la
représenter en fonction de la fréquence.
FD
Bulk
FO3+2fF
0 2 4 6 8 10
Charge (fF)
221