یک فلیپ فلاپ غیر فرار دو حالته مبتنی بر اثر برهمکنش اسپین برای تحقق محاسبات غیر فرار

Abstract

در مدارهای محاسباتی با قطع ناگهانی منبع ولتاژ، داده ها از دست می روند و نیاز است محاسبات مجددا انجام شوند. این امر باعث کاهش سرعت محاسبات و افزایش توان مصرفی می گردد. این مساله در کاربردهایی مانند اینترنت اشیا که از باطری تغذیه می کنند اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. اخیرا استفاده از فلیپ فلاپ های غیر فرار در مدارهای محاسباتی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در مدارهای غیرفراری که تاکنون پیشنهاد شده است از یک مدار پشتیبان گیر مجزا مبتنی برفلیپ فلاپ غیرفرار استفاده می‌شود که در فاصله‌های زمانی مشخص، عمل ذخیره سازی داده‌ها را روی تراشه انجام می‌دهد. اما استفاده از مدار پشتیبان گیر مجزا، در نهایت منجر به افزایش توان مصرفی کل، سطح اشغال شده، و کاهش سرعت محاسبات می گردد. علاوه براین، مدار پشتیبان گیر به سیگنال های کنترلی خارجی نیازمند است که پیچیدگی سیستم را افزایش می دهد. برای حل این مشکلات، در این مقاله یک فلیپ فلاپ غیر فرار دوحالته، با قابلیت پشتیبان گیری همزمان و غیرهمزمان از داده پیشنهاد شده است که برای تحقق محاسبات غیرفرار، از قطعات mCell استفاده می‌کند. فلیپ فلاپ پیشنهاد شده برای عملیات پشتیبان گیری و بازیابی، انرژی در سطح fJ و تاخیری در سطح ps دارد.