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FoMの比較(図:ISSCC)
FoMの比較(図:ISSCC)
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 韓国SK Hynix社と韓国Yonsei Universityの研究グループは、MIPI(Mobile Industry Processor Interface)の物理層「C-PHY」を活用したモバイルDRAM向けインターフェースについて、「ISSCC 2017」で発表した(講演番号 23.8)。モバイルDRAMに向けたインターフェースとして一般的な「LPDDR4」よりも高速で、かつ消費電力が小さい点を特徴にする。今回、65nmのCMOS製造プロセスでC-PHY技術を活用したインターフェース技術の送信チップと受信チップを試作し、3端子で15.6Gビット/秒でデータ伝送したところ、送信側で4.43mW、受信側で3.35mW、送受信合わせて消費電力は7.8mWと小さかった。1ビット当たりのエネルギー(FOM)に換算すると0.5pJ。0.5pJ/ビットという値は、従来のLPDDRインターフェースに比べて、16倍のFOMとする。

 MIPIは、標準化団体「MIPI(Mobile Industry Processor Interface) Alliance」が策定した携帯機器内のデータ伝送の標準規格である。MIPIは物理層と論理層の2つに大別され、物理層には、C-PHYの他、「D-PHY」と「M-PHY」がある。

 このうち、普及しているのがD-PHYで、1レーン当たり2本の信号線を利用する一般的な差動伝送方式を採用する。これに対して、C-PHYでは1レーン当たり3本の信号線を用いる。送信側では、各信号線に対してVa、Vb、Vcと、それぞれ異なる3種の電圧でデータを送る。受信IC側では、Va、Vb、Vcの3つ差動電圧(Va-Vb、Vb-Vc、Vc-Va)を検知する。送信時には、2.28ビットを1シンボルとする符号化処理を行う。このC-PHYの手法を採用することで、3端子で15.6Gビット/秒のデータ伝送を可能にしたという。