Altera、28nmプロセス採用のハイエンドFPGA「Stratix V」を発表 (1) 28nmプロセスを採用したFPGA

　28nmプロセス採用FPGAがついに登場

　Alteraは4月20日、28nmプロセスを採用したFPGAとして「Stratix V」ファミリを発表した。

　日本アルテラの代表取締役社長である日隈寛和氏

　同ファミリの発表に際し、同社日本法人の日本アルテラの代表取締役社長である日隈寛和氏は、「新たなイノベーションで新市場を切り開いていきたい」と語り、プロセスの微細化が進むことでFPGAの適用領域が広がっていくことを強調した。

　その背景にあるのは、プロセスの微細化による1チップあたりの集積度の向上だ。ASIC/ASSPもFPGAも2003年頃はメインプロセスとして130nmが用いられていた。しかし、その後、プロセスが90nm、65nm、40nmと微細化が進むも、Cu配線やlow-k、そしてHigh-kやメタルゲートといった新規材料の導入と集積度向上に伴う機能の複雑化によるマスクコストの高騰などによる開発コスト高騰に伴い、そうした先端のプロセスを採用して製造されるASIC/ASSPの件数は減少、コスト的にも設計負担的にも130nmプロセスが依然として採用される件数としては多数を占めてきた。

　しかしFPGAは、プロセスの世代が進めば同じチップサイズで集積度を向上させることが可能であり、プロセスの進化に伴い新たな製品が提供されることとなり、ここにASIC/ASSPとのテクノロジーギャップが生み出されることとなっていた。日隈氏は、「2005年頃から、このメインストリームにおけるテクノロジギャップが生じ始めた。2008年には40nmプロセスFPGAの出荷が始まったが、これにより、130nmプロセスのASICと同じダイサイズに到達することに成功。また、Alteraの提供するHardCopyを用いたASIC化を用いれば、さらにコストメリットも生み出すことができるようになった」とし、28nmプロセスFPGAの登場により、ASIC/ASSPではなくFPGAが主流のデバイスになっていくことを強調した。

　プロセスの微細化によりチップサイズを小さくしつつも集積度を向上させることをASIC以上に実現することで、ASICの領域にも対応可能なFPGAが登場するようになってきたというのが同社の主張。実際に、ASICの設計/製造コストの増加に伴い、コンシューマ機器などにもFPGAが使用されるようになってきており、プロセスの微細化が進めばその傾向はより進むことが予想される

Stratix Vに搭載されるさまざまな新技術

　Stratix Vに採用されるのはTaiwan Semiconductor Manufacturing(TSMC)の28nm High-Performance(HP)プロセス。同プロセスに採用される技術については、その概要が2010年2月に同社より明らかにされていたが、簡単におさらいすると「Embedded HardCopy Blocks」「partial reconfiguration」「28Gbpsトランシーバ」の3つの技術が搭載されることとなる。

　Stratix Vファミリには100Gおよび以降のシステムに向けた28Gbpsトランシーバを搭載した「Stratix V GT」、幅広い用途に向け600Mbpsから12.5Gbpsまでサポートするトランシーバを搭載した「Stratix V GX」、ハイパフォーマンスDSPアプリケーション向けに最適化し、600Mbpsから12.5Gbpsをサポートするトランシーバを搭載した「Stratix V GS」、ASICプロトタイピング、エミュレーション、およびハイパフォーマンスコンピューティング向けに集積度を高めた「Stratix V E」の4シリーズが用意される。

　Stratix Vファミリには4つのシリーズが用意される

　AlteraのVice President,Product&Corporate MarketingのVince Hu氏

　AlteraのVice President,Product&Corporate MarketingのVince Hu氏に聞いたところでは、各シリーズ内の製品ラインナップは教えてもらえなかったが、第1弾としてはGXシリーズを2011年第1四半期に出荷し、「既存のStratix IV GXシリーズとの置き換えを狙う」(Hu氏)ことからはじめ、その後GTシリーズなどの提供を行っていく計画のようだ。

　搭載トランシーバについては、28Gbps対応のものでもチャネルあたり200mWの低消費電力を実現。GXおよびGSシリーズでは最大12.5Gbpsで動作するトランシーバを最大66個搭載しているという。また、トランシーバのバンド幅以外では、7個の72ビット幅1,600Mbps DD3メモリインタフェースや1,067Mbps RLDRAM II、533MHz QDR II+といったメモリインタフェースや汎用I/O上で1.6Gbps動作を実現するLVDSチャネルなども搭載している。

　Stratix Vの概要

　加えて、前回明らかにされなかった技術として、同社の基本ロジック・ユニットALM(Adaptive Logic Module)を改良。最大規模のデバイスでは最大800Kレジスタを追加し、ロジック集積効果を最大化した。これにより、パイプライン段数を増やすことが可能となり、「フレキシブルは配線リソースを増やしたことにより、より並列処理がしやすくなった」(同)と、新たなアプリケーションにも対応としたとする。

　また、これまでのStratixファミリではメモリブロックとしてM9KおよびM144Kが採用されていたが、今回からはM20Kのメモリブロックを採用した。これについてHu氏は、「これまでのStratixファミリの使われ方を見ると、必ずしも144Kがフルに使われるとは限らないということがわかった。これでは、面積的に無駄が生じてしまう。また、M9Kを複数使用するよりもM20Kを用いたほうがパフォーマンスが高くなる」とM20Kの効用を説明する。

　新ALMアーキテクチャとM20Kメモリブロックの採用により、より想定アプリケーションでのパフォーマンス向上が可能となった

　さらに、新ALMやM20Kメモリブロックのほか、可変精度DSPブロックも新たに採用された。これはソフトウェア無線や医療機器などで特に活用されるものと同社は予測している技術で、浮動小数点DSPをサポートした64ビットDSPアーキテクチャ。係数用レジスタとプリ・アダー(前処理用加算器)を統合したもので、「9×9」「18×18」「18×36」「27×27」「36×36」「54×54」の各DSPブロックをカスケード接続することで必要とするデータパスとファンクションを要求に応じて任意に精度を変更することが可能となるという。

　それぞれのサイズの可変精度DSPブロックをその都度つなげて要求精度を構築することで、柔軟にその精度を変更することが可能となる

エルピーダ、40nmプロセスを採用した4GビットDDR3 SDRAMの開発を完了

　

　エルピーダメモリは4月22日、4GビットのDDR3 SDRAMの開発を完了したことを発表した。2010年第2四半期中のサンプル出荷開始と同第3四半期からの量産開始を予定している。

　開発を完了した40nmプロセス採用の4GビットDDR3 SDRAM

　同社の40nmプロセスを採用した同メモリは、従来の40nmプロセス採用2GビットDDR3 SDRAMを2個使用した場合(4Gビット相当)に比べ、消費電力を約30%削減することが可能。DDR3標準の1.5Vのほか、1.35Vもサポートしており、システムのさらなる低消費電力化も可能となる。

　ピン当たりのデータ転送レートは1,600Mbpsで、データ幅は×4/8/16ビット、パッケージは×4/8で78ボールFBGA、×16ビットで96ボールPBGAが採用されている。

　なお、同社では同メモリを用いたサーバ向け32GB RDIMM(4GビットDDR3 SDRAM DDP(Double Density Package)を36個搭載)、新規格のLR DIMM(Load Reduced DIMM)をはじめ、ワークステーション向けの8GB ECC UDIMM(4GビットDDR3 SDRAMを18個搭載)、ノートPC向けの8GB SO-DIMM(4GビットDDR3 SDRAMを16個搭載)、また、デジタル家電向けに4GビットDDR3 SDRAM単品での出荷も行っていくことを計画している。

山崎宇宙飛行士らを乗せた「ディスカバリー号」が地球に帰還

　

　日本人宇宙飛行士である山崎直子宇宙飛行士らを乗せ、日本時間2010年4月5日午後7時21分に国際宇宙ステーション(ISS)に向けて飛び立ったスペースシャトル「ディスカバリー号(Discovery)」は4月20日22時08分(日本時間)、米国航空宇宙局(NASA)ケネディ宇宙センター(KSC:John F. Kennedy Space Center)に着陸、地球への帰還を果たし、15日と2時間47分にわたるミッションを終えた。

　KSCに着陸するディスカバリー号

　当初は4月19日中の地球帰還が予定されていたが、KSCの天候不良のため、20日へと延期されていた。また、20日も1度目の帰還は天候不良となり、2回目の挑戦での帰還となった。

　今回の着陸へ向けた飛行経路

　山崎宇宙飛行士らが担当したSTS-131/19Aミッションは、スペースシャトルによるISSの組立・補給フライトとしては33回目のフライトとなり、補給物資や実験ラックなどを多目的補給モジュール1「レオナルド」に搭載してISSへ運搬、山崎宇宙飛行士もロードマスター(物資移送責任者)として、物資作業の取りまとめを行ったほか、ISSに長期滞在中の野口聡一宇宙飛行士と共同でさまざまな活動を行った。

　なお、スペースシャトルは2010年の引退が予定されており、打ち上げは全体で残り3回、打ち上げ予定はSTS-132が「アトランティス号」、STS-134が「エンデバー号」となっており、ディスカバリー号も9月のSTS-133の打ち上げをもって引退する予定である。

NECソリューションイノベータ、仮想空間を現実世界に作るプロジェクションシステムを開発。現実的仮想空間体験パッケージとしてサービス化を目指す

　システム構成例

　NECソリューションイノベータは今月24日、対象物の動きに合わせて投影する可動型プロジェクターと3Dセンサによるジェスチャー認識を組み合わせた新たなユーザインターフェイスを実現するインタラクティブプロジェクションシステム（IPS）を開発したと発表した。

　利用イメージ

　このIPSは、従来バーチャルリアリティで追求している、人間がITの仮想空間の中に入り込むような感覚とは逆の考え方を持つ。IPSでは、可動型プロジェクターと被写体認識ツールを連携させた追跡投影により、投影した映像を指や手のひらを使って操作できる。

　

　活用シーンの例として、飲食店が提供する映像コンテンツを店内のテーブルの上に投影し、そのテーブルに座った利用者が指や手のひらで操作したり、ショールームで複数の汎用プロジェクターを使用してプロジェクションマッピングを行い、部屋全体を現実的仮想空間にすることで使い勝手やデザインの変更など、指や手のひらを使って操作することができる。

　

　NECソリューションイノベータは今後、本システムの実用化に向けた機能強化を行っていき、1年以内に現実的仮想空間体験サービスとして提供を開始する予定という。

　

　本システムは、3月3日（火）から6日（金）まで、東京ビッグサイトにて開催される「リテールテックJAPAN 2015」で展示される予定。

　

（山下香欧）

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　NTTぷららは、同社が運営するスマートTVサービス「ひかりTV」ビデオサービス（VOD）のオプション作品において、無期限にビデオ作品の視聴ができる購入型VODサービスの提供を3月2日から始める。

　

　今回のサービスも既存の視聴期限付きレンタル型サービスと同様に「ひかりTV」の加入者向けのサービスとなる。サービス開始当初は、「るろうに剣心 伝説の最期編」や「ONE PIECE FILM Z」、「エクスペンダブルズ3 ワールドミッション」など邦画、アニメ、洋画を100本ほど揃え、税込み2700円～4320円で提供する。今後も順次追加される予定だ。

　

　また一部の作品については、DVDやブルーレイディスクの販売やレンタルよりも先行して提供していく。スマートフォンおよびタブレットの対応は2015年3月下旬から。スマートフォンおよびタブレットでは作品をダウンロードして保存できるため、通信がオフラインでも視聴することができる。

　

　このようなサービス加入者限定の購入型VODサービスは、米国最大MSOのコムキャストが始めている。米国ではM-GoといったVODレンタルサービスでも作品をダウンロードして購入する形式を提供している。日本のTSUTAYAの場合は、「TSUTAYA TV」サービスから作品を無期限で視聴するために購入できるが、作品のダウンロードは出来ずTSUTAYA TVのサーバーに接続しながら再生するストリーミング形式となっている。

　

（山下香欧）

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MerckとPlastic Logic、次世代電子ペーパー向け材料開発で提携

　

　独Merckと米Plastic Logicは、Plastic Logicのディスプレイに使用する有機半導体材料に関する開発および商品化などを共同で行っていくことを発表した。

　Merckの機能性材料に関しては、すでにPlastic Logicのフレキシブル電子ペーパーディスプレイ「QUE proReader」に採用されており、今回の協力関係に関しMerckは材料開発の強化促進を目的に、英国サザンプトンにある同社の化学品研究拠点「Chilworth Technical Centre」の研究施設の増設投資を実施したほか、Plastic Logicも量産ラインでの「liscon(Merckの材料ブランド名)」の導入促進に向けた設備投資を実施したという。

　フレキシブル電子ペーパーディスプレイ「QUE proReader」

　新たに開発されることとなる次世代lisconは、早ければ2011年の製造ならびに販売を計画しており、これにより電子ペーパーディスプレイの性能向上に加え、製造工程の簡略化が可能となるという。