アクテルのフラッシュ、アンチヒューズFPGA中性子によるエラー耐性が第三者機関の試験により立証
SRAMベースのFPGAではコンフィグレーション・エラーが多発
2004年4月22日
アクテル(米国カリフォルニア州マウンテンビュー、日本法人:アクテルジャパン株式会社、東京都渋谷区、代表取締役社長:岩本 桂一)は本日、同社のフラッシュとアンチヒューズ・フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)が、大気圏で発生する高エネルギーの中性子によって引き起こされるコンフィグレーションの破壊に対する耐性を備えていることが、第三者機関による試験によって立証されたと発表しました。FPGAには従来のSRAMベースのものと、アクテルの製品のようにフラッシュおよびアンチヒューズの技術を利用したものがあります。この試験ではSRAMベースのFPGAが、従来から知られていた高度3万フィート、あるいは6万フィートといった高高度においてだけではなく、通信やデータストレージ、医療機器などの地上で使用されるアプリケーションにおいても、中性子によって引き起こされるコンフィグレーションの破壊の起きる確率が非常に高いことが明らかになり、非常に脆弱であることが証明されました。
この試験は業界規定のJESD-89の試験法に基づいて行われており、ニュー・メキシコ州のロスアラモス国立研究所のLos Alamos Neutron Sciences Centerにおいて、2004年2月にiRoC Technologies社によって実施されました。この中立機関による試験レポート「Radiation Results of SER [Soft-Error-Rate] Test of Actel, Xilinx, and Altera FPGA Instances」は、2004年4月19日より以下のWebページで公開され、無償でご利用になれます。
(http://www.actel.com/products/solutions/ser/)
試験法と結果
半導体プロセス・テクノロジーの微細化の進展により、中性子によって引き起こされるアップ・セットへの影響に対し業界の関心が高まっています。iRoCは、SRAMベースのFPGA製品 、Xilinx社のVirtex-IIとSpartan-3およびAltera社のCyclone、アクテルのフラッシュベースFPGA製品であるProASIC PlusとアンチヒューズベースFPGAのAxceleratorを使用し、中性子によってエラーの起こる確率について一連の試験を行いました。アクテルのフラッシュおよびアンチヒューズFPGAでは、中性子の衝突によるコンフィグレーションの破壊は起こりませんでしたが、SRAMベースのFPGAではFIT(Failures in time)が、海面で1150、高度5千フィートで3900、6万フィートで54万との結果が出ています。1FITは、109時間で1エラーが起こることを意味します。一般的にICは100以下のFITレートであり、高信頼性が要求されるアプリケーションでは、10~20のFITレートが望ましいとされています。
iRoC TechnologiesのDirector of U.S. Operations 、Olivier Lauzeralのコメント
「iRoCは、全く同じ手順で、同じテスターと中性子の母集団を使用して、それぞれ異なるテクノロジーを使用したFPGAについて試験を行いました。私たちは中立的な第三者機関として、一貫した高品質の手順を用いて試験を行っているため、試験結果は確実な信頼性を持っています。試験の結果、SRAMテクノロジーは他のテクノロジーのどれよりも、ソフト・エラーが起こりやすいという結果が出ました。つまり、SRAMベースのプログラマブル・ロジック・デバイスで使用されているメモリ・セルに高エネルギーの中性子が衝突した際に、機能障害が起こり動作に不具合の起こる確率が非常に高いということです。つまり例えば電話網、車載エアバッグや医療機器、また軍事機器や航空機アプリケーション等の、私たちが普段不具合が出ないものと考えているはずのシステムに問題が生じる可能性が高いことを示しています」
アクテルの製品マーケティング担当副社長、Barry Marshのコメント
「今回の結果は、中性子に対するデバイスの信頼性について、アクテル、Xilinx、Alteraのデバイスが同時に同一条件で試験された初めてのレポートです。この第三者機関であるiRoCの試験結果は、設計者がFPGAの選択を行う際、中性子によって起こるエラーに対する耐性を考慮しなければいけないことを示していると言えるでしょう。アクテルのデバイスは中性子によって引き起こされるデータの変化への耐性を備えており、これは独自のフラッシュおよびアンチヒューズベースFPGAのテクノロジーの他にない利点です。製造プロセスの微細化が進んでも、アクテルのデバイス特有のアーキテクチャに備わった利点は、高信頼性を常に備え、ミッション・クリティカルな設計に欠かせないものとなるでしょう」
アクテルについて
アクテル (Actel Corporation)は、高速通信、特定用途向け集積回路(ASIC)代替、および放射線市場向けに、アンチヒューズとフラッシュ技術をベースにしたフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、高性能IP(知的設計資産)コア、ソフトウェア開発ツールおよびデザイン・サービスを含む、総合的なプログラマブル・ロジック・ソリューションを提供しています。アクテルは1985年に設立され、米国カルフォルニア州マウンテンビューに本社を置いています。全世界の従業員数は約500人です。アクテル(ACTL)は、Nasdaq National Marketに上場しています。
(注)FPGA(フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ)
FPGA(=Field Programmable Gate Array)は、ユーザーによってプログラムの書き換えが可能な論理デバイスで、回路データをダウンロードすることにより、回路構成を変更することが可能なLSI(大規模集積回路)を指します。チップの製造後ユーザーがプログラムして使用するため、開発・製造の初期費用などを削減することができます。
注:Actelの名称とロゴはActel Corporationの登録商標です。その他の全ての商標とサービスマークは、それぞれの企業・団体に所有権が帰属します。


