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世界初の斜め配線技術(Xアーキテクチャ)適用SoCの製品化について

2004年6月8日

東芝が設計を完了、11月サンプル出荷へ

世界初の斜め配線SoC「TC90400XBG」(配線レイアウト図)

株式会社 東芝
日本ケイデンス・デザイン・システムズ社
Xイニシアティブ

 株式会社東芝(以下、東芝)はこのたび、世界で初めて斜め配線技術「Xアーキテクチャ」を適用したSoCを製品化します。Xアーキテクチャは、東芝とケイデンス・デザイン・システムズ社が共同開発した技術で、半導体チップの一部の配線層を斜め45°および135°に配線することで配線長を短くし、信号遅延の少ない高速回路を実現する設計手法です。Xアーキテクチャについては、標準化団体「Xイニシアティブ」が業界での普及活動を行っています。
 東芝では、昨年10月にXアーキテクチャを適用した90ナノメートルプロセスでのテストチップを世界で初めて試作し、Xアーキテクチャを用いて設計したチップのシリコン上での性能を確認しており、その後SoCの製品化に向け、開発に取り組んできました。今回、その第1弾として、世界で初めてXアーキテクチャを適用した欧州向けデジタルテレビ用SoCを製品化するものです。

 今回の製品は、Xアーキテクチャの導入による効果で、従来方式で設計した場合に比べ、チップの動作速度を11%向上させており、Xアーキテクチャ適用部分の面積を約10%縮小しています。
 本製品のサンプル出荷は本年11月を予定しており、2005年第2四半期から量産を開始する計画です。
 なお、東芝では、90ナノメートルプロセスを用いた斜め配線加工の技術を既に確立していますが、今回の製品については、130ナノメートルプロセスを用いています。

 今後、東芝では、デジタル家電向けのシステムLSI製品を中心に、Xアーキテクチャを順次導入し、システムLSIの競争力を強化していく方針です。
 なお、本事例は、米国サンディエゴで開催される「第41回DAC(41st Design Automation Conference)」において、7日(米国現地時間)発表されました。

製品の概要

製品名   TC90400XBG
用 途   デジタルテレビ/セットトップボックス用MPEG2デコーダ
2ch−SDデコードまたは1ch−HDデコードが可能
特 長   CPU、各種周辺デバイス、グラフィックを1チップ化
MePコア及びTX49RISCコアを使用
処理性能:650MIPS(180MHz動作時)

Xアーキテクチャについて

 広範囲に斜め45度配線を利用する業界初の実用的手法である、Xアーキテクチャは、チップ上の総配線量で20パーセント以上、ビア毎の配線量で30パーセント以上の削減が可能で、チップ性能の向上、消費電力の低減、及び総コストの削減を同時に実現することができます。チップの設計は、過去20年間にわたり、配線がマンハッタンの道路網に似ていることから名づけられ、業界のデファクト・スタンダードとなったマンハッタン・アーキテクチャに基づいて行われてきました。一方、新しい手法であるXアーキテクチャは、4番目及び5番目のメタル・レイヤにおける配線の方向を、従来のマンハッタン・アーキテクチャより45度だけ回転させています。この新しいアーキテクチャは、マンハッタン・アーキテクチャに基づいて設計されているチップにおける1番目から3番目までのメタル・レイヤの形状は維持しているため、既存のセル・ライブラリ、メモリ・セル、コンパイラ、及びIPコアとの互換性に問題を生じることはありません。

Xイニシアティブについて

 Xイニシアティブは、大手半導体関連企業から構成される任意団体で、斜め45度配線をベースとした画期的な配線技術であるXアーキテクチャの実用化を目指すことを目的としています。Xイニシアティブの今後5年間の役割は、Xアーキテクチャに関する普及促進活動を行う独立した組織として、半導体業界のサプライ・チェーンにおけるXアーキテクチャの実用化を積極的にサポートし、Xアーキテクチャの利用状況について調査することです。イニシアティブは、半導体の設計分野から生産・製造分野に至る広範囲にわたる企業で構成されています。Xイニシアティブのメンバーには以下の企業が含まれます:
Applied Materials, Inc.; ARM; Artisan Components, Inc.; ASML Netherlands B.V.; Cadence Design Systems, Inc.; Canon U.S.A. Inc.; Dai Nippon Printing (DNP); DuPont Photomasks, Inc.; Etec Systems, Inc., an Applied Materials, Inc. company; GDA Technologies, Inc.; HPL Technologies, Inc.; Hoya Corporation; IN2FAB Technology Ltd.; Infineon Technologies AG; JEOL, Ltd.; KLA-Tencor Corporation; Leica Microsystems AG; Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.; MicroArk Co. Ltd.; Monterey Design Systems, Inc.; Nikon Corporation; NuFlare Technology Inc.; PDF Solutions, Inc.; Photronics, Inc.; Prolific Inc.; RUBICAD Corporation; Sagantec; Sanyo Electric Co., Ltd.; Silicon Logic Engineering, Inc.; SiliconMap, LLC.; Silicon Valley Research Inc.; STMicroelectronics; Sycon Design, Inc.; Tensilica, Inc.; Toppan Printing Co.; Toshiba Corporation; Trecenti Technologies, Inc.; TSMC; UMC; Virage Logic, Inc.; Virtual Silicon Technology, Inc.; and Zygo Corporation.
メンバーシップは、業界のサプライ・チェーンに属する全ての企業が対象です。詳細資料は以下のURLで入手できます。
www.xinitiative.org

将来予想に関する記述(Forward looking statements)についての注意

 このプレスリリースには、1995年米国民事訴訟改革法に定義する「将来予想に関する記述(Forward Looking Statement)」に該当する情報が記載されています。
 Xアーキテクチャがもたらす半導体の設計、製造、及び性能面での改善に関する情報、Xアーキテクチャと現在の技術との互換性、Xアーキテクチャ技術の将来の成功、Xアーキテクチャをサポートする特定のXイニシアティブ・メンバーの能力これらの記述、また、ここに挙げる例に限らず過去または事実に関するもの以外の記述は、リスクや不確定要素を含んでいるため、Xイニシアティブ・メンバーの結果とその他の出来事はマネージメントの現在の予測から大きく外れてしまう場合もあります。実際の結果や出来事は、Xイニシアティブ・メンバーが下す将来の戦略的意思決定や、現在の設計や将来の代替設計と比較して実現可能性が高く競争力のある設計をXアーキテクチャで作ることができない、或いはXアーキテクチャの開発を禁止するXイニシアティブ・メンバー等が下す将来の戦略的意思決定、Xアーキテクチャを使用して開発する先端半導体の需要、Xアーキテクチャを使用して設計された半導体の生産のコスト面での実現可能性、半導体産業における急激な技術的変化、これに限らない様々な要因に左右されます。このプレスリリースで解説された問題には、米国連邦証券取引委員会へのXイニシアティブ・メンバーの最新の提出書類に記述されたリスクや不確定要素も含まれています。Xイニシアティブ・メンバーは、個別でもグループでも、本リリースに含まれている将来予想に関する記述を更新する義務を負うものではありません。


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