NEC、LSIの消費電力を最大50％削減する温度分布の「見える化」技術を開発

　NECは27日、LSIの消費電力を削減するための基本技術として、LSI温度分布の「見える化」技術を開発したと発表した。同社の最新スーパーコンピュータ「SX-9」での動作実証に成功したとのこと。

　この新技術は、トランジスタのリーク電流の温度依存性を利用した温度センサと、リーク電流をデジタル信号に変換する小型変換回路をあらたに開発したことで、従来比1/10サイズの小型温度センサ実現。従来LSI内に数個しか配置できなかった温度センサを数十個と大量に配置し、LSI内の温度変化を各センサからデジタル信号で出力するものとなっている。また電源投入時に、LSIのリーク電流量を測定することで、電流量から温度に変換する適切な変換式を予測、適用する技術を開発し、従来困難だったリーク電流を用いた温度センサを、測定誤差を約3℃以下と大幅に低減することで実現した。

　これにより、温度分布をリアルタイムに観測可能なほか、温度センサの小型化において顕著となる製造ばらつきによる測定誤差も低減し、高精度な測定を可能とした。また、LSI内温度分布を均一にするための制御が可能となり、LSI内温度の局所的な上昇による信頼性低下を防ぐ「ディペンダブル」と、LSIのトータルな消費電力を削減する「エコロジー」が実現できるとしており、今後は、先端LSI内に多くのコア（演算回路、メモリ回路、アナログ回路など）を搭載する“メニコア”において、各コアの動作周波数、データ処理量、電源電圧等を適切に制御することで、先端LSIの消費電力を20％から最大50％削減できるようになる見込みだ。

　なお、NECでは今回の成果を、6月18日〜20日に米国のハワイ州で開催された「VLSI回路シンポジウム2008」にて発表したとのこと。

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LSI温度分布の「見える化」技術