Monolithic 3D FPGAs Utilizing Back-End-of-Line Configuration Memories
Notice bibliographique
Résumé
This work presents a novel monolithic 3D (M3D) FPGA architecture that leverages stackable back-end-of-line (BEOL) transistors to implement configuration memory and pass gates, significantly improving area, latency, and power efficiency. By integrating n-type (W-doped In_2O_3) and p-type (SnO) amorphous oxide semiconductor (AOS) transistors in the BEOL, Si SRAM configuration bits are substituted with a less leaky equivalent that can be programmed at logic-compatible voltages. BEOL-compatible AOS transistors are currently under extensive research and development in the device community, with investment by leading foundries, from which reported data is used to develop robust physics-based models in TCAD that enable circuit design. The use of AOS pass gates reduces the overhead of reconfigurable circuits by mapping FPGA switch block (SB) and connection block (CB) matrices above configurable logic blocks (CLBs), thereby increasing the proximity of logic elements and reducing latency. By interfacing with the latest Verilog-to-Routing (VTR) suite, an AOS-based M3D FPGA design implemented in 7 nm technology is demonstrated with 3.4x lower area-time squared product (AT^2), 27% lower critical path latency, and 26% lower reconfigurable routing block power on benchmarks including hyperdimensional computing and large language models (LLMs).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».