<System-on-a-chipの知識>
2007/11/02 日記System-on-a-chip
System-on-a-chip(SOC、SoC)は、1つの半導体チップ上に、必要とされる一連の機能(システム)を集積する集積回路・LSIの設計手法。対語はSiP(System In Package)。背景
システムLSIの登場
1980年代からASIC開発において複数の機能を1チップ上に集積することで、複数の単機能LSIを基板に実装するよりも以下の点で有利になると考えられた。
システムLSIの問題点
しばらくすると以下の問題点が明らかとなった。
製造コストが増大
歩留まりに悪影響
開発期間の長期化
仕様変更に即応出来ない
製品寿命の短命化に対応できない
設計失敗のリスク増大
SoCの登場
1999年末頃から、再びシステムLSIに似た製品構想が半導体メーカーから提案されてきた。今度はデジタル回路のみならずRF回路などのアナログ回路も含めて1チップ上に集積した製品を製作し市場へ利用を提案した。これが「SoC」である。SoCは登場時にはSystem on Chipと呼ばれていたが、a-chipに変わった時期は不明である。半導体メーカーの売り込みにも関わらず、SoCでもシステムLSIの時の問題点は何1つ解決しておらず、2007年現在も広範な採用は得られていない。これらの経緯もあり、大規模なシステムLSIの製造方法に対する別のアプローチが求められた。
200x年代中ごろ、上記の問題を解決するアプローチとしてSiPが注目されはじめ、2007年現在SoCよりも有力な選択肢になっている。
SoCもシステムLSI同様に完全に否定されたわけではなく、開発と製造が順調に進めば量産効果によるコスト低減効果は大きい。ASICやシステムLSIとの関係
ASICは「大量多品種、でも低価格」という市場をカバーすることで一定の成功をしているが、ASICメーカーは現在のASICより付加価値を高めて価格もそれなりに高く設定できる製品の市場に参入すべく、以前からずっと計画している。それは過去に計画されて実質的には失敗した「システムLSI」であり、1990年代 - 論文 「ST のシステムLSI」1999年最後にほとんど同じ構想が「SoC」(System on chip、または System-on-a-chip)という名前に変わって再登場していて、2007年の現在ではシステムLSIの時と同じような経過をたどっている。ASICではプロセスは単純であるが、システムLSIやSoCでは複数のプロセスを1つのシリコン上に取り込もうとした点で明暗が分かれた。出典
関連項目
◆System-on-a-chipについてピックアップ
占有面積の削減 : プリント基板上で複数のICパッケージを個別に実装するよりも小型化が可能。 高速化 : ICパッケージ間の配線分のインダクタンス/リアクタンスやノイズ耐性への配慮が不要となり、同一ダイ上での高速動作の実現にのみ集中できる。 低消費電力 電力を消費していた外部配線への駆動回路が削減できる事や、省電力技術である「ゲーテッド・クロック」など...




