TI、ビデオプロセッサSoCの次世代製品を発表

　

　Texas Instruments(TI)は、同社ビデオプロセッサ「DaVinci」シリーズの新製品として「DaVinci DMVA2」を発表した。

　同製品は、現行製品の最大720pをサポートする「DMVA1」と比較して、ビデオ性能は3倍に向上しつつ同社のスマート・コーデック・テクノロジーを採用することに成功している。同技術は最大5回のビットレート削減により、ビデオ画質とネットワーク帯域の向上を実現するというものとなっている。

　また、同製品は現行のDaVinciビデオ・プロセッサとのピン互換性、ソフトウェア互換性を確保しており、カスタマの既存資産を活用することが可能だ。

　コアにはARMの「ARM926EJ-S」を採用。これによりDMVA1比で40%以上のホストプロセッサ性能向上を実現している。また、H.264ハイ/メイン/ベース・プロファイル 720p(30fps)または1080p(15fps)およびセカンダリCIFストリームをサポートしているほか、MPEG-4やMPEG-2、MJPEG、VC1といったコーデックをサポートしており、最大2MピクセルのIPカメラを設計することが可能なほか、人数計測、トリップ・ゾーン、インテリジェントな動き検出、カメラの改ざん検出、ストリーミング・メタデータ解析などを最大1080pのストリーミングで実現できる。

　さらに、同社第5世代ISPソリューションにより、動画手ブレ補正、顔検出、顔認識、ノイズ・フィルタ、オート・ホワイト・バランス、オートフォーカス、オート露出、エッジ強調、その他ビデオ画質の向上を実現している。

　DaVinci DMVA2を用いたIP カメラ・リファレンス・デザインのブロック図

　なお、同製品は1部のカスタマに2010年第2四半期から先行してサンプル出荷が開始される予定で、評価用としてIPカメラリファレンスデザイン「DMVA2IPNC-MT5」が795ドル(参考価格)で注文可能となっている。

Infineon、600V/1200V対応の第3世代高速IGBTファミリを発表

　

　Infineon Technologiesは、高速ハードスイッチング・アプリケーション向けに最適化された、600V/1200VのIGBT製品「High Speed 3(第3世代)」ファミリを発表した。

　同ファミリは、最大100kHzのスイッチングトポロジに対応できるよう設計されており、総ターンオフ損失は前世代比で35%削減を実現している。また、テール電流を抑えることでターンオフ損失を同75%低減し、MOSFETのようなターンオフのスイッチング動作を実現している。

　さらに、Vce(sat)(飽和電圧)も損失全体に大きな役割を果たすことから、同ファミリでは、スイッチング損失の削減のみならず、独自のTrenchstopテクノロジーによって低導通損失も実現している。

　High Speed 3ファミリと競合製品との性能比較

　なお、同ファミリは20～50A(600V)、15～40A(1200V)で提供され、サンプル価格は600V/20A品の1.90ユーロから、1200V/40Aの5.10ユーロまでがラインナップされている。

　High Speed 3ファミリのポートフォリオ

コンピュータアーキテクチャの話 (189) キャッシュスヌープとインクルージョン

　キャッシュスヌープとインクルージョン

　前節で述べたように、CPUチップを複数使用したり、1チップでもマルチコアのシステムでは、プロセサのキャッシュ間のコヒーレンシを保つ必要があり、ストアを行う場合などには、他のすべてのプロセサに対して書き込みアドレスのデータがキャッシュに存在するかどうかをチェックするスヌープを行う。

　図9.8に示すように、各チップがInclusionキャッシュの場合には、メインメモリに近い最下位のキャッシュのタグを見るだけで、上位のキャッシュも含めて、そのチップ内に問い合わせられたアドレスのデータが存在するかどうかを判定できる。しかし、Non InclusionやExclusionキャッシュの場合は、スヌープに対して最下位のキャッシュのタグをチェックするだけでは不十分で、上位のキャッシュのタグもチェックする必要がある。

　図9.8 InclusionとNon Inclusionキャッシュのスヌープ範囲

　このスヌープのためのタグアクセスであるが、同一チップ内のプロセサコアからの3次キャッシュのアクセスはサイクルあたり高々、数%程度の頻度であり、4コアチップ全体でも10%程度で、タグは90%の時間は他のチップからのスヌープアクセスを処理することが出来る。

　しかし、Exclusionキャッシュで1次キャッシュをスヌープする必要がある場合は、状況が違ってくる。1次キャッシュは平均的に3命令に1回程度アクセスされるので、かなり忙しく、これに加えて他のチップからのスヌープアクセスを行おうとすると、両者がぶつかってコアからのアクセスが待たされて性能が低下してしまうという問題が発生する。また、マルチコアの場合は、各コアの1次(あるいは2次)キャッシュのタグをスヌープするために、それぞれのコアにスヌープアドレスを送るバスを張る必要がある。

　この上位のキャッシュタグがビジーになる問題に対しては、上位キャッシュのタグを二重化して双方に同じデータを書き込み、タグの読み出しに関しては、一方のタグをコアからのロードストア命令でのアクセスに使用し、もう一方のタグを他のプロセサからのスヌープアクセスに使用するデュプリケートタグという方式がある。

　また、最下位のキャッシュはデータとしてはInclusionではないが、タグは上位のキャッシュの分も含んだInclusionとするという方法も考えられるが、いずれにしても、Non Inclusionキャッシュでは、Inclusionキャッシュと比較するとタグの構造や制御が複雑になる。

　なお、スヌープの回数はキャッシュコヒーレンシを維持するコア数に比例するので、32コア以上の大規模なシステムになると、Inclusionキャッシュであっても最下位キャッシュのタグへのアクセスの頻度が高くなり、スヌープが性能を制約するようになる。このため、大規模サーバ用のプロセサではInclusionキャッシュであってもデュプリケートタグが設けられる。

Cypress、32Mビットおよび64Mビットの高速非同期SRAMを発表

　

　Cypress Semiconductorは、同社の高性能90nm C9 CMOSプロセスを採用した3V高速非同期SRAMとして32Mビット品「CY7C1071DV33」および64Mビット品「CY7C1081DV33」を発表した。

　32Mビット品「CY7C1071DV33」および64Mビット品「CY7C1081DV33」のパッケージイメージ

　2製品ともに16ビットおよび8ビットのI/Oコンフィグレーションを提供。アクセス時間は12nsで、CY7C1071DV33が8.0mm×9.5mm×1.2mm、CY7C1081DV33が8.0mm×9.5mm×1.4mmの48ピンBGAパッケージで提供される。

　ターゲットはストレージサーバ、スイッチ、ルータ、試験装置、ハイエンドのセキュリティシステム、軍用システムなどとしており、すでにCY7C1071DV33は量産を開始、CY7C1081DV33もサンプル出荷を開始しており、2010年10月に量産を開始する予定となっている。

NS、3.6GSpsのサンプリングレートを実現した12ビットADCを発表

　

　National Semiconductor(NS)は、高速12ビットA/Dコンバータ(ADC)「ADC12D1800」を発表した。

　高速12ビットA/Dコンバータ(ADC)を用いた回路ブロック図と従来回路ブロック図

　同製品は、現在市場で入手可能な他の12ビットADCと比較し3.6倍の高速サンプリング・レートとなる3.6GSpsを実現したもので、ノイズ・フロアが-147dBm/Hz、ノイズ・パワー比(NPR)が52dB、混変調歪み(IMD)が-61dBFSのダイナミック特性を達成、次世代ソフトウェア無線(SDR)アーキテクチャ/アプリケーションの要件に対応することが可能となっている。

　1.9Vの単一電源で動作し、インターリーブ方式あるいは独立したチャネルでの動作が可能な2つのチャネルで構成されているのと同時に、マルチチップ同期のための回路、プログラマブル・ゲイン、チャネルごとのオフセット調整機能を備えている。内部トラック/ホールド・アンプと拡張セルフキャリブレーション・スキームは、10-18のコード・エラー・レートを提供しながら、2GHz超の入力周波数帯で、すべての動的パラメータの平坦な応答を可能とする。

　また、同製品に加え高速ADCファミリ製品として、最大サンプリング・レートが3.2GSpsの「ADC12D1600」と2.0GSpsの「ADC12D1000」も併せて発表した。これら3製品はすべて同社の「PowerWise」製品として指定されており、レーダー、通信、マルチチャネル・セットトップ・ボックス(STB)、シグナル・インテリジェンス、LIDAR(レーザー光を用いた測距装置)などの広帯域SDRアプリケーションをターゲットにしている。

　3製品はともにすでにサンプル出荷が開始されており、量産品の出荷開始は2010年第3四半期を予定している。また、CCGAパッケージで提供されるプロトタイプ・ユニット(非打上品)と評価ボードは、2010年第3四半期から入手可能となる予定だ。