Toshiba taglia i consumi della cache dei SoC fino all'85%

Toshiba ha realizzato un prototipo di embedded SRAM che grazie a due tecnologie consuma tra il 27% e l'85% in meno a una temperatura di 25 gradi.

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a cura di Manolo De Agostini

Toshiba lavora a soluzioni per il futuro, come la STT MRAM, ma non smette allo stesso tempo di sviluppare nuove tecnologie che migliorino i componenti esistenti. È il caso della "embedded SRAM", che va a comporre la cache all'interno dei chip per smartphone e altri prodotti mobile.

Nei giorni scorsi l'azienda giapponese ha annunciato una tecnologia che può ridurre i consumi della cache tra il 27% e l'85% a una temperatura di 25 gradi. La nuova tecnologia riduce il consumo in attività e standby in presenza di temperature che vanno da quella ambiente a quella alta, attraverso due soluzioni chiamate "bit line power calculator" (BLPC) e un circuito di ritenzione controllabile digitalmente (DCRC, digitally controllable retention circuit).

"Poiché le applicazioni a basso impatto prestazionale richiedono solo poche decine di MHz per funzionare, la temperatura dell'SRAM rimane intorno a quella ambiente, dove i consumi attivi e la dispersione sono comparabili. In virtù di questo, il problema principale è ridurre il consumo in attività e standby nella fascia che va dalla temperatura ambiente a quella elevata".

Toshiba, è bene sottolinearlo, non specifica esattamente quanti gradi definiscono una temperatura elevata. A ogni modo la nuova tecnologia di Toshiba applica BLPC e DCRC. Il primo predice i consumi delle linee di bit usando linee di bit replicate per visualizzare la frequenza dell'oscillatore ad anello. Questo riduce ai minimi termini i consumi attivi dell'SRAM in determinate condizioni attraverso il monitoraggio del consumo energetico del resto dei circuiti SRAM.

Il DCRC abbassa in modo marcato il consumo in standby nel circuito di ritenzione, attivandosi periodicamente per aggiornare la dimensione del buffer del driver di ritenzione. Purtroppo non ci sono ulteriori dati tecnici, ma il punto chiave rimane che la cache all'interno dei system on chip di smartphone e tablet può consumare molto meno. 

In un ambito dove l'ottimizzazione energetica è cruciale, il lavoro di Toshiba rappresenta senz'altro un gradito passo avanti. Non sappiamo al momento se e quando questa tecnologia sarà applicata a prodotti commerciali.