Evaluation of variability using schmitt trigger on full adders layout

• Autor(a) principal: Moraes, Leonardo Barlette de
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/184981
• topic: Nanotecnologia; Cmos; Nanotechnology; Full Adder; Schmitt Trigger; ASAP7 PDK; Process Variability; FinFET devices

A miniaturização da tecnologia e diminuição das tensões de alimentação ao qual os circuitos digitais baseados na tecnologia CMOS estão enfrentando introduzem desafios como os efeitos de canal-curto e o maior impacto da radiação e da variabilidade. Como a tecnologia CMOS se aproxima de seus limites, novos nodos tecnologicos, como o FinFET, emergem para enfrentar esses desafios. Contudo, mesmo quando efeitos de canal-curto e efeitos de radiação são mitigados devido à características intrínsecas do nodo, o impacto da variabilidade escala com a miniatuarização da tecnologia e a falta de precisão de fabricação. Para mitigar esta variabilidade, novas técnicas são propostas e testadas na literatura. Este trabalho analiza o impacto na robustez à variabilidade de uma técnica baseada na substituição dos inversores internos de somadores completos por Schmitt Triggers. Alguns trabalhos apontam que esta técnica ajuda a melhorar a robustez à variabilidade no nível elétrico. Portanto, a análize foi efetuada em nível de leiaute utilizando o nodo tecnológico de 7nm FinFET da biblioteca ASAP7 e a técnica foi aplicada em quatro somadores completos diferentes. Desempenho, consumo de energia e area foram levados em conta. Resultados mostram melhorias de até 65% na robustez à variabilidade no atraso de propagação médio e energia. Contudo, é necessário realizar uma análise de custo-benefício entre as melhorias e o seu impacto nos atrasos de propagação, energia e área.