不揮発メモリを用いて回路面積の低減と低消費電力化を実現するFPGA

摘要

FPGA （Field Programmable Gate Array）は，チップ製造後に回路データをメモリに書き込むことで任意の論理を実現できるICであり，カスタムLSIの製造コストが上昇するにつれて近年注目を集めている。FPGAは回路変更が容易にできるため開発コストを抑えられる一方で，既存のFPGAは面積や消費電力が大きいという課題があった。東芝は，FPGAがメモリ技術を用いたICであることから，不揮発メモリ技術を用いてこれらの課題が解決できないか分析を行った。その結果，LSIの配線層に製造可能な抵抗変化型の不揮発メモリを用いて最適なレイアウトを構築することでFPGA内の回路データを保持するコンフィグレーションメモリの面積を縮小できることを確認した。更に，メモリが不揮発であることから未使用時には積極的に電源遮断することが可能になり，むだな消費電力を削減することができることを確認した。