電波プロダクトニュース



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日付 メーカー名 製品分類 分類 用途
6月9日 170609_01 ローム 半導体複合部品 機能モジュール 移動体通信機器用

中国の清華大と共同で、FeRAM搭載、IoT無線センサーノード用不揮発システムオンチップを開発


ロームと清華大学が共同開発した
IoT無線センサーノード用
不揮発SoCチップ

 ロームは中国の清華大学と共同でIoT無線センサーノード用不揮発システムオンチップ(SoC)を開発した。

 130ナノメートル強誘電体不揮発性−CMOSハイブリッドプロセスを採用。1910ビット強誘電体不揮発メモリーを搭載した不揮発プロセッサと不揮発RFコントローラに合わせて1910 ビット の強誘電体不揮発メモリー(FeRAM)を搭載。さらに、電源制御回路、クロックジェネレータを取り込み、命令用32キロバイトFeRAM、データ用32キロバイトFeRAMとともにシステムオンチップに仕上げた。

 プロセッサのソフトウエアで処理していた電源立ち上がり、無線モジュールの初期化処理を不揮発RFコントローラで同時並行処理するハードウエア復帰処理に変えることで電源検出回路のフィルタを不要にし、短いデータ経路を実現した。

 これらにより、抵抗変化型不揮発メモリー(ReRAM)を採用した不揮発プロセッサに比べ3.9倍速い起動と、11倍高いエネルギー効率を達成した。従来のFeRAM搭載不揮発プロセッサで32μ秒かかっていた電源検知時間を9μ秒に、33ミリ秒だった無線立ち上げ時間を1.22ミリ秒に速め、スタートアップタイムを27倍高速化した。

 長周期間欠センシングのノーマリオフ応用として橋、オイルパイプラインなどの構造物健全性モニタリング、応答速度の高速化による監視システム、小型サイズで生体に優しい特徴を生かしたヘルスケア、データセキュリティ応用の無線認証タグなど幅広いIoTに応用できるとみている。

 ロームが不揮発メモリーの設計と試作を、清華大学がIoT無線センサーノードに適したシステム基本設計、周辺回路設計と不揮発SoCを搭載したIoT無線センサーノード用モジュールの試作とシステム評価を担当した。

 今回の開発成果は京都で5―8日に開催されたVLSIシンポジウムで、清華大電子工学科のリュー・ヨンパン教授が8日発表した。

 両者は06年に包括的産学連携契約をし、パワーデバイス、オプトデバイスなどの共同開発や技術交流を活発に行ってきた。12年には両者による産学国際連携フォーラムで不揮発プロセッサ技術を利用した環境発電型無線センサーネットワークに関する検討を始め、コンピュータアーキテクチャの代表的な国際会議「ハイパフォーマンスコンピューターアーキテクチャ2015」で最優秀論文賞を受賞するなど、成果を挙げてきた。


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