当社の独自の強み
SoCではなく、チップレット
- モノリシックSoCの代わりにモジュラー型MCU – 必要に応じて機能セットを構成
- さまざまな製造技術を1つのユニット（マイクロプロセッサ）に統合する
- 同一のチップレット・モジュールを基盤とする、拡張性の高い製品ファミリー
- 新しいチップアーキテクチャを導入することなく、新しい仕様への対応を迅速化
課題
従来のSoC設計が開発チームの作業を遅らせる理由。
モノリシックチップアーキテクチャでは、OEMやティア1の開発者は画一的なシリコン設計に縛られてしまいます。新しい要件が1つ加わるたびに、一から設計し直さなければならないのです。
このボトルネックは、ソフトウェアの問題だけにとどまらない
性能要件、製造プロセス、あるいは周辺インターフェースが変更されると、モノリシックSoCはボトルネックとなります。すべてが単一のダイに集積されているためです。新たな要件が生じれば、新しいチップの開発が必要となり、そのたびに完全な開発および認定サイクルを経なければなりません。SDV環境においては、そのような時間的・予算的余裕は到底ありません。
モノリシックSoCの代わりにモジュラー型MCU
チプレットとは、共通のインターポーザーを介して電気的に接続された、個別の専用半導体ダイのことです。その結果、機能セット、演算能力、製造プロセスを最初から固定するのではなく、個別に構成できるMCUが実現されます。
1つのユニット内での技術の組み合わせ
チプレットは個別に製造されるため、1つのMCU内で異なるプロセス技術を組み合わせることが可能です。つまり、高性能なデジタル処理コアと堅牢なアナログ部品を、双方の性能を損なうことなく共存させることができます。
モジュール式で拡張性のある製品ファミリー
同じチプレット・モジュールを、異なる数や構成で組み合わせることで、エントリーレベルからハイエンドまで幅広いバリエーションを生み出すことができます。開発と認定は、各製品バリエーションごとに個別に実施するのではなく、チプレットレベルで一度だけ行われます。
新たな要件への迅速な対応
新しい仕様には、新しいチップアーキテクチャは必要ありません。既存のモジュール式システムの構成を変更するだけで済みます。これにより、要件から認定済みハードウェアの実現までのプロセスが大幅に短縮されます。
仕組み – 手順ごとの説明
チップレット・アーキテクチャ：
単発の設計ではなく、モジュール式のシステム。
SECOR.sdv.LAB を利用することで、ティア1サプライヤーは、従来のECUコンポーネントをハードウェアモジュールとソフトウェアモジュールに明確に分離することができます。OEM各社がそれぞれについて個別の入札を開始するにつれ、ハードウェアとソフトウェアを並行して、共同で、反復的に、かつ迅速に開発することが可能になります。
構成要素
チップレット――特化型の個別コンポーネント
チプレットとは、デジタル処理コアやアナログ計測・信号処理など、明確に定義された一連の機能を持つ単一の専用半導体ダイのことです。その機能に最適なプロセスノードを用いて製造されます。
チプレットは一度開発・認定されれば、その後、あらゆるMCU構成で再利用可能です。
主催者
インターポーザー ― 接続ベース
インターポーザーとは、複数のチップレットを電気的に接続する基板のことです。これは、ダイと外部との間の通信を管理する役割を担っており、いわば単一のパッケージ内に収められた高度に集積化された回路基板のようなものです。
インターポーザーとチップレットが一体となってMCUを構成しており、柔軟な構成が可能で、コンパクトなユニットとして提供されます。
設定-
期間
構成済みのMCU ― エントリーレベルからハイエンドまで
チプレットの数や組み合わせを変えることで、同じ構成要素から製品ファミリー全体を構築することができます。要件に応じて、4コア、8コア、16コア、32コア、あるいは64コアといった構成が可能です。新しい性能クラスを実現するために、新しいアーキテクチャは必要なく、新しい組み合わせだけで十分です。
同じモジュール式アーキテクチャと同一のチップレットを採用することで、エントリーモデルから高性能モデルに至るまで、すべてを構築することが可能であり、個別の設計は必要ありません。
メリットの概要
得られるもの -
具体的かつ測定可能な成果。
チップレットアーキテクチャは単なる概念にとどまらず、MCU開発の経済性を根本から変革しつつあります。
MCUあたりのコア数
新しいアーキテクチャを導入することなく、同一のチップレット・モジュールに基づいた明確なパフォーマンス階層を実現
チプレットごとの仕様
一度の開発と認証で、その後は何度でも再構成可能
製品のバリエーション
エントリーモデルからハイエンドモデルまで、すべて同じモジュラー設計に基づいています
チップレットアーキテクチャの構造上の利点。
硬質なシリコンの代わりにモジュール式の構成要素――チプレット・アーキテクチャは、このように開発プロセスのあらゆる段階を変革しつつある。
インターポーザーベースのアーキテクチャ
チップレットは、共通の基板上で電気的に接続され、コンパクトなMCUユニットとして提供されます。
混合技術の統合
1つのMCUに複数の処理ユニットを搭載――高性能なデジタルコアと堅牢なアナログコンポーネントを併せ持つ。
拡張性のある製品ファミリー
将来性のあるSDVアーキテクチャ
新たな要件には、新しいチップアーキテクチャは必要とされず、むしろ既存のモジュール式システムの新たな構成が求められている。
オープンソースとの互換性
Eclipse SDVのオープンソース標準および既存の開発インフラストラクチャに対応しています。
強靭なサプライチェーン
複数のサプライヤーから供給される、標準化され、あらゆるシステムと互換性のある半導体部品――特定のベンダーに縛られることはありません。
次のステップ
次のSDVプロジェクトに向けて、チップアーキテクチャの見直しを検討してみませんか？
SECORは、ソフトウェア定義車両（Software-Defined Vehicle）向けに、チップレットベースのMCUアーキテクチャを開発しています。このアーキテクチャは、スケーラブルでオープンな設計となっており、ティア1の開発チーム向けに構築されています。フラウンホーファーIISは現在、MCUの設計検討を進めており、imec Germanyなどとの連携のもと、次の段階への取り組みを並行して進めています。
ぜひご相談ください。