世界標準技術開発フォローアップ市場展開

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弧状列島,世界化、2020年のRISC-V「リスク-ファイブ」、Instruction Set Architecture: ISA

2020-02-06 14:31:37 | 連絡
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2020年01月30日 07時30分 公開 、[村尾麻悠子,EE Times Japan]
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エコシステムの規模としてはArmには遠く及ばないものの、ソリューションが確実に増えているのがRISC-Vである。(注1)。2019年9月に東京で開催された「RISC-V Day Tokyo 2019」は、日本や台湾の他、ロシアの企業が参加して自社のRISC-Vソリューションを紹介するという、活気のあるイベントになった。 
だが、SiFiveの講演によれば、日本におけるRISC-Vの取り組みは、韓国や中国に比べて2~3年遅れているようだ。2019年の「ET:Embedded Technology&IoT:Internet of Things 2019」(Internet of Things) ET2019 では、RISC-V関連の技術を手掛ける国内外の企業が出展する「オープンCPUアーキテクチャパビリオン」が設けられたが、こぢんまりとしたスペースで人も少なく(説明員さえいなかったブースもあった)、「RISC-Vに対する関心は本当に高いのか」と少し心配になったほどであった。「『RISC-V』の現在地」で著者の大原雄介氏は「CPUのインプリメントが可能な能力を持った会社が存在しているにもかかわらず、現時点で公にされたRISC-Vの独自実装が一つもない、というのはちょっと寂しいところである」と指摘しているが、2020年には実装したものが出てくることを期待したい。 
(注1)
●RISC-V発展の背景
皆さんは「RISC-V」という名前を聞いたことがあるでしょうか。コンピュータアーキテクチャ、プロセッサなどに興味を持っている方ならば、その名前を少しくらいは聞いたことがあると思います。                   
RISC-Vは「リスク-ファイブ」と呼び、最近急速に注目を浴びているコンピュータの命令セットアーキテクチャ(Instruction Set Architecture: ISA)です
ISAといえば、デスクトップコンピュータやサーバ向けのIntel、AMD製プロセッサに搭載されているx86、スマートフォンやモバイルデバイス向けプロセッサとして非常に高いシェアを持っているArmといったものが有名です。
 ・ 歴史上、数多くのISAが提案されて、しのぎを削ってきた               
しかしながら、歴史上非常に多くのISAが提案され、製品化され、また消えていきました。そんな中でRISC-Vが急速に注目を浴びている理由は何でしょうか?
突然ですが、Wikipediaで「命令セットアーキテクチャ(Instruction Set Architecture)」について調べてみましょう。堅苦しい説明はさておき、代表的なISA一覧について見てみると、多くのISAがリストアップされています。
これだけではありません、歴史的にたくさんのISAが提案され、半導体メーカ、電気機器メーカが新ISAの開発にしのぎを削ってきました。しかし、(少なくとも私たちの身近に感じる、主流となっている)ISAはわずかです。残りはどこに行ったのでしょうか?
               
これらのISAは、完全に消滅しているわけではありません。小さな電子機器デバイスや、インフラなどに細々と使われています。しかし、上記の主流なISAと比べるとシェアは非常に低いと言えます。
                  
そんな群雄割拠な、なかなか普及させることが難しくなってきたISAの世界に、RISC-Vは一石を投じた、という訳です。
・RISC-V は大学発
RISC-Vの歴史を紐解いていくと、カリフォルニア大学バークレイ校(University of Califronia、Berkeley 以下 UCB)にたどり着きます。UCBといえば、上記のISA一覧にも載っている "MIPS"を開発したことで有名な大学ですが、研究用としてUCBのメンバが新しく開発した命令セットアーキテクチャが、RISC-Vです。
彼らは、2011年頃から、新しいISAについて検討を始めました。まずは研究用のチップを作る際の制御コントローラとして実装し、いくつかのチップを開発しいくつかの論文発表も行いました。その後商用化を目指し、"RISC-V Foundation"という団体を作成し、Web上でISAを全て公開しました。
そのような由緒正しい研究室からアーキテクチャですが、彼らがこれまでに開発したMIPSと、RISC-Vでは何が異なるのでしょうか?
そのような由緒正しい研究室からアーキテクチャですが、彼らがこれまでに開発したMIPSと、RISC-Vでは何が異なるのでしょうか?
・RISC-Vは完全にオープン
・RISC-Vを中心としたコンピュータアーキテクチャについて学びたいなら、パタヘネ、ヘネパタ
RISC-Vは大学発のISAです。RISC-Vを最初に考案したUCBは、コンピュータアーキテクチャ界では非常に有名なDavid A.Patterson先生が在籍している大学です。
                   
David A.Patterson先生とStanford大学のJohn L.Hennessy先生が共同で執筆している、"Computer Organization and Design(通称パタヘネ)"、"Computer Architecture: A Quantitative Approach(通称ヘネパタ)"という教科書があります。こちらはほとんどの大学で教科書として採用されており、コンピュータアーキテクチャを学ぶものならば必ず読んでおきたい一冊です。
2017年に、この「パタヘネ」「ヘネパタ」が解説用のISAとしてRISC-Vを採用し刷新されました。"Computer Organization and Design RISC-V Edition"および"Computer Architecture: A Quantitative Approach Sixth Edition"です。
RISC-Vと一緒に、コンピュータアーキテクチャについて学びたい人にとって、最適な入門書になっています。
・日本語での解説が分かりやすい、雑誌
CQ出版から、FPGAマガジンNo.18として"RISC-Vづくり"という雑誌が発行されています。こちらはRISC-Vの発展の歴史からその仕様まで、幅広く解説されています。なにより日本語で解説されているという点がうれしいです。
 
 
 
            
また、UCBの開発したCPUコアではありませんが、実際にRISC-Vコアを開発してFPGAで実装する記事が掲載されています。こちらも、RISC-Vを中心としたシステムを構築する際には参考にしておきたい情報です。

 

弧状列島,世界化,2020年のパワー半導体、300mmウエハー生産

2020-02-06 14:17:24 | 連絡
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2020年01月30日 07時30分 公開、[村尾麻悠子,EE Times Japan]
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パワー半導体も、注目したい動向が多い分野だ。とりわけ、300mmウエハー生産への移行や中国の動向に注目したい。 
300mmウエハーでの量産は、Infineon Technologiesが既にドイツ・ドレスデン工場で開始している他、新しい工場もオーストリア・フィラッハに建設中だ。それに比べると日本勢の動きは鈍い。富士電機は2019年11月に行われた2019年度第2四半期決算説明会の質疑応答で、車載向けパワー半導体の300mmウエハーでの生産について尋ねられた際、「半導体の大口径化は自動車、産業ともに必須と考えており、R&Dの準備は進めている」としつつ、「ウエハーの大口径化により、性能のばらつきが大きいことが課題。また、大口径化による重量増に伴う課題なども出てきている。技術的には2~3年かかるだろう」と回答している(富士電機 決算発表資料)
中国のパワー半導体メーカーはここ数年、特にSiCでめきめきと実力をつけている。中国がパワー半導体分野にも巨額の投資をしていることもあり、地元メーカーの台頭が目立つ。 
 この他、デンソーとトヨタ自動車が2020年4月に設立する車載半導体の新会社「MIRISE Technologies(ミライズ テクノロジーズ、以下MIRISE)」の動きは注視したい。デンソーとトヨタは、MIRISEの2024年中期方針について、「クルマ軸と部品軸の両輪で、電動車両や自動運転車両の技術革新の鍵となる次世代の車載半導体を、より早期に開発していく」と発表。具体的に取り組む技術開発領域は、パワーエレクトロニクス、センシング、SoC(System on Chip)である。 
材料では、SiCとGaN以外に酸化ガリウムを用いたパワーデバイスの量産が始まる。京都大学発のベンチャーFLOSFIAが、GaO(材料名α-Ga2O3:コランダム構造酸化ガリウム)パワーデバイスとして「世界初」(同社)となる、ショットキーバリアダイオード(SBD)を2020年中に量産する予定だ。 

 
 
 
 

弧状列島,世界化,2020年のエッジAI、組み込みAI、エッジの端末で機械学習の推論、学習技術

2020-02-06 13:57:44 | 連絡
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2020年01月30日 07時30分 公開、[村尾麻悠子,EE Times Japan]
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ここ数年で大きなトレンドとなっているエッジAI。組み込みAI、エッジコンピューティング、エッジインテリジェンスなどさまざまな表現があるが、要はエッジの端末で機械学習の推論を行うという技術である。最近は推論だけでなく学習も視野に入っている。
 Amazon Web Service(AWS)やMicrosoftなどのハイパースケール企業もエッジAIに注目し、半導体ベンダーと協力して専用チップを開発する動きも出てきた。GPUを学習向けに展開しているNVIDIAも、エッジAI市場を狙い、組み込みAIボード「Jetson Nano」などを発表。
大手FPGAベンダーのXilinxも「エッジAIは、FPGAのスイートスポットだ」と断言している。IT業界、半導体業界の両方でエッジAIに対する注目度が高まっている。
STMicroelectronicsによれば、「マイコンでAIを実現したい」という問い合わせが増えているという。同社は、32ビットのArm「Cortex-M」シリーズを搭載した「STM32」マイコンに推論モデルを実装するツールを提供しており、エッジAIをより容易に実現できる手段を強化している。 
エッジAIでは低消費電力も重要なポイントになる。
米Gyrfalcon Technologyは、消費電力224mWで2.8TOPS(200MHz動作時)の演算性能(12.6TOPS/W)を持つ新しいAIアクセラレーター「Lightspeeur 5801」を発表した。こうした超低消費電力のAIアクセラレーターは、IoT(モノのインターネット)機器にエッジAIの機能を実装する動きを加速させるだろう。 
ディープインサイトは、エッジで学習と推論の両方に対応できるエッジAI「KAIBER engram(カイバー エングラム)の提供を開始した。
 2020年は、エッジAIのさらなる省電力化と高速化を実現するアクセラレーターやニューラルネットワークなどの開発が、より活発になるだろう。

 
 
 
 
 
 

弧状列島,世界化、2020年の“主役”、5G世界需要額は2030年に168.3兆円

2020-02-06 13:47:57 | 連絡
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2020年01月30日 07時30分 公開 、[村尾麻悠子,EE Times Japan]
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2020年の注目技術の筆頭は、やはり5Gである。
米国と韓国は既に2019年4月に、中国は同年11月に商用サービスを開始し、ユーザー数を着実に増やしている。
日本ではNTTドコモが、ラグビーワールドカップ2019に合わせて「5Gプレサービス」を実施。
2020年春には、NTTドコモ、ソフトバンク、KDDIが5Gの商用サービスを開始する予定となっている。 JEITAが2019年12月に発表した予測によれば、5Gの世界需要額は2030年に168.3兆円に達する見込みだ。
ただ、現在の日本では、セルラーを使用する一般ユーザーよりも、自動車や医療、工場といった専門業界からの視線の方が熱いようだ。とりわけローカル5Gへの注目度が高まっている。
 日本では、2019年12月に総務省がローカル5Gのガイドラインを発表。
まずは28.2G~28.3GHz帯をローカル5G向けに割り当てることが決まった。
ローカル5G関連については、NTTコミュニケーションズが実証実験の環境を構築し2020年2月から検証を開始、日立国際電気とノキアソリューションズ&ネットワークスが協業を発表、NECが本格参入を発表、住友商事とIIJ(インターネットイニシアティブ)がケーブルTV各社と新会社「グレープ・ワン」を設立するなどの発表が相次いだ。2020年には、より具体的なユースケースでの実証実験が増えるとみられる。
スマートフォンでは、Appleが(ようやく)5G対応「iPhone」を2020年に投入するとされている。
ただし、CNBCの報道によれば、2020年に発表されるiPhoneはサブ6GHz帯をサポートするもので、ミリ波対応のiPhoneは2021年以降になるという。
既にサブ6GHz帯対応のスマートフォンを発売しているSamsung Electronicsは2020年2月に米国カリフォルニア州サンフランシスコでイベントを開催するが、そこでミリ波対応の「Galaxy」を発表するとみられている。 
5Gモデムについては、ベースバンドとアプリケーションプロセッサの1チップ化に注目したい。
Huawei傘下のHiSiliconの最新プロセッサは「Kirin 990」は、5Gベースバンドとアプリケーションプロセッサを1チップに統合したものだが、QualcommやSamsung Electronicsも同様のチップを出すとみられている。

 
 

弧状列島,品証,新型コロナ横浜のクルーズ船で新たに10人感染確認計20人に

2020-02-06 09:34:01 | 連絡
<非常災害時用病院船を平時、離島患者、感染症患者治療のため、
超党派議員は病院船建造費現用予備2隻体制整備予算要員400億円×2要求か>
<平成23年危機管理無知、無理解、無関心、無視=デフレ=内閣の失敗から学ぶことが必須>
<消費税不況対策のため、ライフラインー陸、海、空域の医療整備予算計上実行ー投資による、景気回復必須>
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厚生労働省は6日、横浜市の大黒ふ頭沖に停泊しているクルーズ船「ダイヤモンド・プリンセス」の乗員乗客のうち、新たに10人が新型コロナウイルスに感染していることが確認されたと発表した。クルーズ船で感染が確認されたのは計20人となった。
、平成23年=2011年=度第3次補正予算で、病院船建造の調査費が計上された[3]。しかしその後、新造では建造費用が350億円かかる、維持費も高価であることから専用船の新造や中古船改造は断念され、大規模自然災害や武力紛争など有事の際は、既存民間輸送船に野外手術システムを積む予定であり、今後試験運用が行われる予定[4]。
〇第94代菅 直人                  
平成22年6月8日~平成23年9月2日