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» 2018年03月28日 08時00分 公開

車載半導体:「世界初」で「世界最高性能」、ルネサスが28nm車載マイコンをサンプル出荷

ルネサス エレクトロニクスは、28nmプロセスを採用したフラッシュメモリ内蔵車載マイコン「RH850/E2xシリーズ」のサンプル出荷を開始した。28nmプロセス採用のフラッシュメモリ内蔵マイコンのサンプル出荷は「世界初」(ルネサス)、フラッシュメモリ内蔵車載マイコンの処理性能としても「世界最高」(同社)だという。

[朴尚洙,MONOist]

 ルネサス エレクトロニクスは2018年3月27日、28nmプロセスを採用したフラッシュメモリ内蔵車載マイコン「RH850/E2xシリーズ」のサンプル出荷を開始したと発表した。動作周波数400MHzのプロセッサを最大6コア集積しており処理性能は9600MIPSに達する。フラッシュメモリも最大16MBの容量を内蔵。28nmプロセス採用のフラッシュメモリ内蔵マイコンのサンプル出荷は「世界初」(ルネサス)、フラッシュメモリ内蔵車載マイコンの処理性能としては「世界最高」(同社)としている。

 パワートレイン向けとなるRH850/E2xシリーズは「エコカーに対応する高い演算性能」「コネクテッドカーに対応する大容量フラッシュ」「自動運転に対応する機能安全」を特徴としている。

28nm車載マイコン「RH850/E2xシリーズ」でエコカー、コネクテッドカー、自動運転に対応する 28nm車載マイコン「RH850/E2xシリーズ」でエコカー、コネクテッドカー、自動運転に対応する(クリックで拡大) 出典:ルネサス エレクトロニクス

 エコカーに対応する高い演算性能では、最大6コアの400MHzプロセッサによる処理性能、9600MIPSで実現した。40nmプロセスを採用する従来品「RH850/E1xシリーズ」と比較すると、消費電力当たりの性能比で約3倍に向上したとする。また、高精度な車載制御機能に必要なセンサーインタフェースを強化して搭載しており、ECU(電子制御ユニット)の統合化も図れるという。次世代の低燃費エンジンに用いられる新たな燃焼方式の制御や、EV(電気自動車)やPHEV(プラグインハイブリッド車)などの電動システムの高効率化や小型化には、車載マイコンにより高い演算性能や高集積化が求められていた。

28nmマイコンによりエコカーを実現 28nmマイコンによりエコカーを実現(クリックで拡大) 出典:ルネサス エレクトロニクス

 コネクテッドカーに対応する大容量フラッシュでは、RH850/E1xシリーズの4倍となる16MBのフラッシュメモリを搭載した。ECUのソフトウェアを無線通信により自動でアップデートするOTA(Over The Air)では、従来よりも大容量のフラッシュメモリが求められており、これに対応した。シリアルインタフェースについても、従来のCANよりも高速なCAN FDを最大10チャネル、Ethernetを1チャネル搭載。Evita Mediumに対応したセキュリティ機能にも対応し、安全かつ短時間でのソフトウェアのOTAアップデートが可能になるという。

コネクテッドカーに対応するため大容量のフラッシュメモリを搭載 コネクテッドカーに対応するため大容量のフラッシュメモリを搭載(クリックで拡大) 出典:ルネサス エレクトロニクス

 自動運転に対応する機能安全では、自動車向け機能安全規格のISO 26262で最も高い安全要求レベルであるASIL Dに対応すべく、2個のプロセッサコアを使って演算の同一性を担保するデュアルコアロックステップ方式の構成を最大4セット搭載した。RH850/E2xシリーズの最大6コアのうち、4コアをデュアルコアロックステップ方式の構成にすることが可能だ。28nmプロセスの車載マイコンを搭載する自動車では、完全自動運転と呼ばれるレベル4以上の自動運転技術への対応が求められる。ルネサスの自動運転技術への対応は、ISO 26262への準拠を強みとしており、RH850/E2xシリーズはさらにそれを推し進めた格好だ(関連記事:自動運転車がシステム異常時にも安全な場所まで走るには)。

自動運転システムを支える機能安全規格への準拠 自動運転システムを支える機能安全規格への準拠(クリックで拡大) 出典:ルネサス エレクトロニクス

 なお、RH850/E2xシリーズはTSMCが生産する。ルネサスとTSMCは2016年9月に28nmマイコンの開発で協業することを発表しており、RH850/E2xシリーズはその成果だ。フラッシュメモリ技術としては、ルネサスが2015年9月に発表したSG-MONOS型を用いている。SG-MONOS型は、先端ロジックプロセスとの親和性が高く、28nmプロセスのフラッシュメモリ内蔵マイコンを実現する上で重要な役割を果たしたという。

ルネサスとTSMCのパートナーシップ ルネサスとTSMCのパートナーシップ(クリックで拡大) 出典:ルネサス エレクトロニクス

 RH850/E2xシリーズは2品種あり、28nmプロセス採用が「RH850/E2x-FCC2」、40nmプロセス採用が「RH850/E2M」となる。

ルネサスのパワートレイン向けマイコンのロードマップ2品種のブロックダイヤグラム ルネサスのパワートレイン向けマイコンのロードマップ。「RH850/E2xシリーズ」は28nmプロセス採用の「RH850/E2x-FCC2」と40nmプロセス採用の「RH850/E2M」の2品種がある(左)。2品種のブロックダイヤグラム(右)(クリックで拡大) 出典:ルネサス エレクトロニクス

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