「超高速インタフェースIPコア」

NECはこのたび、次世代ブロードバンドネットワークやハイエンドサーバーを実現するシステムLSIに不可欠な超高速インタフェースIPコア(システムLSIを構成する再利用可能な機能ブロック)の開発に成功いたしました。

例えば、このIPコアを1つのLSIに20個用いれば、従来のIPコアを用いたシステムLSIに比べて約2倍の情報量となる毎秒約100ギガビット(Gb)のデータ(DVD約3枚分(約6時間の動画像データに相当))を、LSI間で転送できるようになります。この結果、例えばネットワーク機器の処理速度を従来に比べて倍増させることや、筐体の体積を約2/3に小型化することが可能となり、次世代ブロードバンドネットワークに適した高性能なネットワーク機器を提供することが可能になります。

今回のIPコアは、主に次の2つにより実現いたしました。

(1)	データを受信する入力回路において、入力信号を増幅する回路と、増幅された入力信号を一時保持する回路という従来は縦積みになっていた2つの回路を信号の流れに沿って横方向に配列し、それぞれの回路にかかる電圧を高めて高速動作させ、入力信号を一時保持する回路の動作が入力回路全体の動作速度を低下させないようにする技術を開発した。 これにより、長距離ケーブル伝送により減衰した伝送信号でも正確に受信でき、LSI間の接続にプリント基板の配線や安価なケーブルを用いても、配線やケーブル1本あたりのデータ伝送速度としては従来の最高速である毎秒約3Gbの約1.5倍の毎秒5Gbの高速長距離伝送ができる。
(2)	伝送されるデータの一部を自在に抜き差して、ケーブル間のデータの到着を調整するデータ転送時間微調整技術と、システムLSIに搭載された複数のIPコア毎に異なったタイミングで受信される信号を同一タイミングに調整するチャネル間同期技術を開発し、従来は1つのシステムLSIに10個程度しか搭載できなったIPコアを20個以上搭載できるようにした。 これにより、従来に比べて伝送能力を大幅に向上できる。

近年、高度IT化社会の到来により、その基幹をなす次世代ブロードバンドネットワークを実現する高速コンピュータサーバやネットワーク機器の高性能化への要求は、高まる一方であります。
この高速コンピュータサーバやネットワーク機器の高性能化には、特にLSI間の高速データ転送が不可欠であり、一本の配線にデータをまとめて高速伝送することで、データ間のタイミング問題を回避して、動作速度の向上を図るシリアル通信方式が主流となっております。
しかし、この方式では、(1) 配線を信号が伝わる際の減衰により、波形歪みが起こり、長距離で高速のデータ伝送が困難であること、(2)複数のIPコアを同時に使用すると各々のIPコア間のタイミング調整が困難であり、システムLSIの更なる伝送能力の向上に柔軟かつ迅速に対応できないこと、などの問題がありました。

NECでは今回のような超高速インタフェースIPコアが、当社が今後開発する高速コンピュータサーバやネットワーク機器を実現するシステムLSIの差別化に重要な技術と考え、今後とも積極的な研究・開発活動とそれに伴う製品化活動を進めていく予定であり、本IPコアにつきましても2002年度下期にセルベースICのIPコア及び特定用途向け標準製品(ASSP)としての製品化を計画しております。

なお、NECでは今回の成果を、2月4日から6日まで、米国のカリフォルニア州サンフランシスコ市で開催される学会「国際固体回路会議(ISSCC 2002)」において、5日に発表いたします。

• ISSCC 2002
  -ＩCs for Information Technologies-