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IEEE transactions on very large scale integration (VLSI) systems v.25 no.2, 2017년, pp.502 - 509   SCIE
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Area and Energy-Efficient Complementary Dual-Modular Redundancy Dynamic Memory for Space Applications

Giterman, Robert (Emerging Nanoscale Integrated Circuits and Systems Laboratories, Faculty of Engineering, Bar-Ilan University, Ramat Gan, Israel ); Atias, Lior ( ); Teman, Adam ( );
  • 초록  

    The limited size and power budgets of space-bound systems often contradict the requirements for reliable circuit operation within high-radiation environments. In this paper, we propose the smallest solution for soft-error tolerant embedded memory yet to be presented. The proposed complementary dual-modular redundancy (CDMR) memory is based on a four-transistor dynamic memory core that internally stores complementary data values to provide an inherent per-bit error detection capability. By adding simple, low-overhead parity, an error-correction capability is added to the memory architecture for robust soft-error protection. The proposed memory was implemented in a 65-nm CMOS technology, displaying as much as a $3.5\times $ smaller silicon footprint than other radiation-hardened bitcells. In addition, the CDMR memory consumes between 48% and 87% less standby power than other considered solutions across the entire operating region.


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