SRAM breekt energierecord

BAN’s kunnen worden gebruikt in gezondheidsbewakingssystemen die gedurende de hele dag lichaamsfunctie in de gaten houden zonder het normale dagelijkse leven te verstoren. Het uiteindelijke doel is dat zulke systemen hun energie uit de omgeving halen. Maar dat ‘enrgie sprokkelen’ veresit wel sensoren die maar het weinig energie consumeren.

"In een momenteel gangbare draadloze processor kost de toegang tot het geheugen van de node ongeveer 75% van de totaal benodigde energie. Dus door de SRAM efficiënter te maken kan de gebruikte energie misschien wel met een factor drie worden verlaagd", zegt Jos Huisken,  onderzoeker bij het Holst Centre en gespecialiseerd in ultra-low-power digitale signaalverwerking.

Het onderzoeksteam behaalde de recordwaarde van 2,65 pJ per lees- of schrijfcyclus door met een frisse blik te kijken naar de manier waarop SRAM’s worden ontworpen. In plaats van het optimaliseren van kloksnelheid en siliciumoppervlakte keek men vooral naar het energieverbruik en de marges waarbinnen het geheugen goed blijft functioneren. Daarvoor werd een innovatieve SRAM-architectuur gebruikt, waarmee een testchip in 65 nm LP CMOS werd gemaakt.

Volgens doctoraalstudent Vibhu Sharma van de K.U Leuven, die de testchip ontwikkelde, kan de gepatenteerde energiebesparende technologie in veel andere toepassingen worden gebruikt. "Onze testchip werkt op 90 MHz, maarmet de achterliggende techniek zijn ook hogere frequenties mogelijk. Daardoor kan hij worden gebruikt in mobiele telefoons en embedded processoren waarvoor hgere geheugenprestaties zijn veresit dan in BAN-nodes."