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公開番号2024155089
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023069504
出願日2023-04-20
発明の名称半導体装置
出願人個人
代理人個人,個人
主分類G11C 14/00 20060101AFI20241024BHJP(情報記憶)
要約【課題】不揮発性記憶部への書き込み動作における消費エネルギーを低減する。
【解決手段】不揮発性記憶部を備える半導体装置が、半導体装置の状態を示す状態情報に基づいて不揮発性記憶部に対する書き込み成功率を予測する予測回路部と、書き込み成功率の予測結果に基づいて不揮発性記憶部に対する書き込み動作を制御する記憶制御部と、書き込み動作の結果に基づいて、機械学習モデルのモデルパラメタを更新する学習回路部と、を備える。
【選択図】図3

特許請求の範囲【請求項１】
不揮発性記憶部を備える半導体装置であって、
前記半導体装置の状態を示す状態情報に基づいて前記不揮発性記憶部に対する書き込み成功率を予測する予測回路部と、
前記書き込み成功率の予測結果に基づいて前記不揮発性記憶部に対する書き込み動作を制御する記憶制御部と、
を備える半導体装置。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置であって、
前記予測回路部は、前記状態情報及び前記不揮発性記憶部への電流流入時間に基づいて前記書き込み成功率を予測し、
前記記憶制御部は、前記書き込み成功率が閾値以上となる前記電流流入時間で前記書き込み動作を実行する、
半導体装置。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体装置であって、
前記状態は、前記不揮発性記憶部の温度及び前記半導体装置の電圧を含む、
半導体装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の半導体装置であって、
前記不揮発性記憶部は、磁気トンネル接合素子を含む、
半導体装置。
【請求項５】
請求項３に記載の半導体装置であって、
前記予測回路部は、前記温度、前記電圧及び前記電流流入時間を説明変数とし、前記書き込み成功率を目的変数とする機械学習モデルを用いて、前記書き込み成功率を予測する、
半導体装置。
【請求項６】
請求項５に記載の半導体装置であって、
前記書き込み動作の結果に基づいて、前記機械学習モデルのモデルパラメタを更新する学習回路部をさらに備える、
半導体装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の半導体装置であって、
前記機械学習モデルは、多層ニューラルネットワークである、
半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体装置に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
省エネルギーかつ高信頼性を要求される組込みシステムでは、消費エネルギーを抑制することができる不揮発性デバイスが利用されている。例えば、特許文献１には、フリップフロップと不揮発性記憶部とを備え、不揮発性記憶部に記憶されているデータとフリップフロップが保持するデータとが同一でない場合、フリップフロップが保持するデータを不揮発性記憶部に書き込ませる制御を行う半導体装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１０１４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、確率的にデータを記憶する不揮発性素子を用いているため、高確率でデータの書き込みが成功するように書き込み動作を制御する。そのため、従来技術では、消費エネルギーを低減する余地がある。
【０００５】
本開示の一態様は、上記のような技術的課題に鑑みて、不揮発性記憶部への書き込み動作における消費エネルギーを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様による半導体装置は、不揮発性記憶部を備える半導体装置であって、半導体装置の状態を示す状態情報に基づいて不揮発性記憶部に対する書き込み成功率を予測する予測回路部と、書き込み成功率の予測結果に基づいて不揮発性記憶部に対する書き込み動作を制御する記憶制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の一態様によれば、不揮発性記憶部への書き込み動作における消費エネルギーを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
従来技術におけるストア動作の一例を示すフローチャートである。
予測モデルの一例を示すブロック図である。
半導体装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
実施形態におけるストア動作の一例を示すフローチャートである。
決定処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の各実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省略する。
【００１０】
［実施形態］
近年、例えば自動車、ロボット又は宇宙機等の様々な組込みシステムが社会インフラを担っている。組込みシステムは例えばバッテリ等のようなエネルギー量に制限があるエネルギー源で駆動することが多いため、消費エネルギーを削減することが求められる。また、社会インフラを担う組込みシステムの故障は事故の原因となるため、高い信頼性を担保することも重要である。
（【００１１】以降は省略されています）

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