ルネサスと日立、システムLSI内部の電源ノイズを1mVの精度で計測する技術を開発

2006年6月19日、ルネサステクノロジと日立製作所は、90nmプロセス世代以降のシステムLSIで、チップ内部の電源ノイズ分布を可視化する｢オンチップ電源ノイズ計測技術｣を開発したと発表した。

プレスリリース：http://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2006/06/0619a.html

発表された電源ノイズの計測技術は、先頃ホノルルで開催された国際回路会議（Symposium on VLSI circuit）にて発表されたもので、システムLSI内に複数の超小型電圧計回路を集積し、電源電圧の変動を1mVの精度で観測するという技術。これにより、システムLSIが動作している最中のチップ内部の電源ノイズを計測することが可能となる。

発表によると、この技術による計測結果を解析し、システムLSIの電源設計にフィードバックさせることで、あらたな課題となっているLSIの電源設計の効率化と電源電圧の低下によるLSIの性能劣化を抑えることができるようになるという。

この｢オンチップ電源ノイズ計測技術｣の特長は、以下の通り。

■周波数変調型電圧測定技術：
リングオシレータを使って微小な電圧の変動を周波数の変動に変換し、それをチップ外部の高性能測定器で計測。周波数変調方式とすることで、測定系でのノイズ耐性が高まり、時間分解能約5nsで1mV精度の高精度な測定が可能となる。

■測定点のグラウンド電位を基準電圧に用いた電源ノイズの測定：
測定点の回路のグラウンド電位をローカルな基準電圧とし、これに対する変動を測定することで、内部回路にかかる電源電圧の実質的な変動を求める。

■超小型電圧計の複数搭載によるチップ内電源ノイズ分布の可視化：
リングオシレータで構成される非常に小さな電圧計回路をLSI上に複数搭載。各電圧計が発生する信号をチップ外部へ送出する増幅回路を共有し、小面積の測定回路を実現する。また、複数の電圧計回路で測定したデータを用いて、チップ内の電源ノイズ分布を作成し、可視化することが可能。

※｢オンチップ電源ノイズ計測技術｣に関する詳細は、株式会社日立製作所、または株式会社ルネサステクノロジにお問い合わせ下さい。

※株式会社日立製作所
http://www.hitachi.co.jp

※株式会社ルネサステクノロジ
http://japan.renesas.com