ルネサスでARMとRISC-Vが熱い闘い。５月２７日のEE NEWS EUROPE記事 | RISC-V 協会

2022年5月31日

サイリッシュチッティペディ博士ルネサステクノロジ

May 27, 2022

ルネサスエレクトロニクスは、ARMマイクロコントローラーとプロセッサーの市場に追いつくことを目指していますが、モノのインターネット（IoT）での機械学習を促進するための新しいRISC-Vコアと新しいスパイクAIアクセラレーターも検討されています。同時に、Arduinoとの契約はそのチップを動かすことを目的としています…NickFlaherty著
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ルネサスエレクトロニクスは、ARMマイクロコントローラーとプロセッサー市場に追いつくことを目指していますが、モノのインターネット（IoT）での機械学習を促進するための新しいRISC-Vコアと新しいスパイクAIアクセラレーターも検討しています。

同時に、Arduinoとの契約は、チップをさらに多くの分野に投入することを目的としています、とルネサスエレクトロニクスのIoTおよびインフラストラクチャビジネスユニットのエグゼクティブバイスプレジデント兼ゼネラルマネージャーであるサイリッシュチッティペディ博士はeeNewsEuropeと話します。

「私たちは過去数年にわたって多くのことを行ってきました」とChittipeddiは言いました。「私たちは主に、ビジネスの核心であるマイクロコントローラーとマイクロプロセッサーのコア機能を強化しています。私たちはARMエコシステムに遅れをとっており、この市場のリーダーになるにはほど遠いですが、初期の指標は良好です」と彼は言いました。

この追いつきたいという願望は、来月のEmbeddedWorldで最高性能のマイクロコントローラーコアであるARMCortex-M85コアを使用した最初のデバイスの展示に反映されています。しかし、英国のDialog SemiconductorとイスラエルのCelenoの最近の買収により、同社はさらに多くのワイヤレス機能とまったく新しいFPGAビジネスを追加しています。

Nvidiaの入札の失敗と現在の公募により、ARMの将来は不透明であり、同社はAndes TechnologyとSiFiveとの取引、および自社の内部開発を通じてRISC-Vの代替案も検討しています。

同社は、複数の命令セットアーキテクチャを扱うことに慣れています。長年にわたり、Hitachi SuperHおよびMitsubishiマイクロコントローラーテクノロジーを、さまざまなARMベースのデバイスとともに独自のファミリに組み込んでいます。

「その一方で、最初のRISC-Vベースの製品も市場に導入しました。これは、私の観点からは非常にエキサイティングです。そして、それとは対照的にRISC-V製品を採用した主な理由の1つです。多くの人が話しているチップをテストすることは、私たちが遅れをとらないことを確認することでした」と彼は言いました。

最初の32ビットコアとデバイスは、特定のアプリケーションを対象としています。「1つはモーターコントローラーで、もう1つは音声ベースのデバイスです。したがって、これら2つは最初の2つの製品ですが、今後数年間で導入される製品のポートフォリオがあります。特定のターゲット市場について」と彼は述べた。

「MPU側では、そのビジネスは主にASICとハイエンドのR-Carデバイスに焦点を合わせているため、大規模な再起動でした。つまり、約3年前に、2つのカテゴリの製品を追跡するために、再び大きなピボットを実行しました。 1つは汎用マイクロプロセッサです。これは64ビットマイクロプロセッサであり、A53からA72AE[セーフティクリティカル]コアまでの範囲です。

もう一方の側面は、ビジョンソリューション用のDRP動的に再構成可能なプロセッサを備えた組み込みAIです。これは畳み込みニューラルネットワーク（CNN）ではなくフィードフォワードニューラルネットワークであり、NvidiaやIntelと同等の日と比較して、非常に低い電力で妥当な0.5TOPSから10TOPSを提供します。私の見解では、RISC-Vはそれほど遠くない将来にその分野に進化するでしょう。

「それは私たちが持っている計画の一種であり、それをその風景に進化させるためのものです」と彼は言いました。「非常にローエンドで、ARM M33 MCUとスパイキングニューラルネットワークを追加し、選択したアプリケーション用にBrainChipコアのライセンスを取得しました。ボールを転がすためのソフトウェアを含め、BrainChipからライセンスを取得する必要があるものをライセンスしました。」

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「RISC-Vを備えたMPUを使用すると、新しいクラスのアプリケーションを導入できます」と彼は言います。「RISC-Vでは、すべてが時間の問題です。 ARMがカスタム命令を提供しているのは確かですが、オープンエコシステムが始まっているのは確かです。地政学的な緊張と役割を果たすこと、そしてそれはその方向に向かうために特定の地域でいくつかの必要な推進力を提供し、それは生態系になります

「ARMの功績は、彼らが開発したエコシステムが比類のないものであり、RISC-Vが強力な支援を受けても追いつくのは難しいため、かなりの時間がかかるでしょう。」

そのため、ルネサスはRISC-Vコア用にアンデスとSiFiveの両方を扱っています。

「私たちがすぐに市場に参入するために、マイクロコントローラーのアンデスコアを使用し、SiFiveと提携しました。混乱しているわけではありません。市場投入までの時間であり、社内で最適化された独自のアーキテクチャを開発しており、開発が必要なソフトウェアを並行して開発しています。」

セキュリティも重要です。

英国を主要なデザインセンターとして。「私たちはセキュリティ、特にサイドチャネル攻撃、改ざん防止に多くの時間を費やしており、ARMのTrustZoneを超えています」と彼は言いました。「現時点では、社内の取り組みは英国と日本のセンターで主導的であり、明らかにエッジデバイスはより脆弱であると考えています。」

「CPUの問題は、一般にシングルスレッドであり、マルチスレッドのオプションはコアを追加することです。 FPGAの良いところは、マルチスレッドを可能にすることですが、費用とより複雑なソフトウェアが必要です。したがって、DialogがGreenPakで行ったことは、5000ゲートまたは1000〜2000のルックアップテーブルを備えた構成可能なエンジンを考案し、大量に20uAと50c以下のコストを描画することで、一般的なマルチコアCPUに対して適切に配置されている理由を確認できます。。この種の動きは、その方向へのより高速なアプローチに向けて進んでいます。Intel、AMD、Lattice、Microchipは完成していませんが、はるかに高い馬力を備えています。

ツールは、開発を容易にするための重要な要素です。「このソフトウェアでは、HDLと従来のVerilogアプローチの両方を提供していますが、GreenPakの優れた点は、GUIが使いやすく、Forge FPGAでも非常によく似たアプローチを採用しているため、非常に使いやすいGUIです。 GreenPakのユーザーが採用するのと同様であり、ForgeFPGAをGreenPakステートマシンと一緒にパッケージ化できます。パイクを降りると、統合されたソリューションが表示されます。」

マイクロコントローラーの多くは、最先端のテクノロジーではなく、アナログおよびミックスドシグナル周辺機器に適したレガシープロセステクノロジーに基づいて構築されています。しかし、これらのレガシープロセス技術への圧力は、チップ不足の重要な要因の1つです。

「私たちはファウンドリパートナー、特にタイトな状態が続く40nmと25nmで十分な設備を備えていますが、MCUとMPUの大部分は40、25、22nmの内部容量であり、これは今後数年間の予定です」と彼は言います。言った。「ファウンドリの28〜180 nmで、これは世界で最もタイトであり、機器のリードタイムが18か月から30か月に延長されていることを考えると、解放されるまでにさらに2、3年かかります。グリーンフィールドプロジェクトでさえオンラインになるまでにはかなりの時間がかかるので、時間内に容量が過剰になりますが、一般的に良いことは市場に修正がありますが、全体的な半導体消費量は自動車と産業で大幅に増加しています自動化とデジタル化は、長期的な成長を促進しています」と彼は述べています。

「私たちはまだ3nmの世界から遠く離れています。当社の最先端のMPUは7/5 nmですが、これは主に産業生態系のハイエンドアプリケーションによって推進されています。私たちが初めて行っているのは、汎用MPUを使用して1〜2 GHzの範囲になり、MCUでそのレベルのパフォーマンスに到達することですが、それは1レベル遅れているノードである可能性があります。

彼は来年1GHz以上でMCUを稼働させることを計画していますが、重要なのはコアの組み合わせであり、接続性も重要です。

「私たちは、CPUやMPUが少なく、AI中心の世界に移行しており、インテリジェンスがエッジに移動することで変化を促進します」と彼は言いました。「これは重要なトレンドであり、最小の消費電力で最大のコンピューティングが必要になります。

「私たちにとっての弱点の1つは、すべてを社内で行おうとしていたため、コネクティビティでした」と彼は言いました。「Dialogはウェアラブル、イヤフォン、ヘッドセットに低電力を提供し、低電力WiFi用に2.4GHzソリューションを提供しました。 6Eが産業でより大きな役割を果たしているため、イスラエルとの取引で2.4GHz、5GHz、6GHzが得られるため、WiFi5と6、6Eへのパスが必要だと感じました。クラウドへのアクセスが必要なMCUでは、クラウドへのシームレスなアクセスが必要です。」

「Arduinoには3000万人のユーザーがいるため、戦略的パートナーシップを結んでいます。彼らと協力することで、MCU、センサー、電源、接続性に良い機会があると考えています」と彼は言いました。「Arduinoは、私たちのような企業の顧客ベースと協力することで、より広いアプリケーションスペースに移行すると思います。彼らはロードマップを拡大できるので、私たちは彼らと協力する機会があります。趣味の人でも、今日は大学生がArduinoに夢中になる道であり、明日はエンジニアが購入を決定します。

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