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  • AmbiqのApollo SoC、消費電力最大10倍削減で「低消費電力」を再定義

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      超低消費電力集積回路のリーダーであるAmbiq®は本日、4つの32ビットArm®Cortex®-M4Fシステムオンチップ(SoC)のApolloファミリーを発表した。 実際のアプリケーションでは、SoCのエネルギー消費量は同性能のSoCの5~10分の1であることが一般的で、ウェアラブル・エレクトロニクスやその他のバッテリー駆動アプリケーションではバッテリー寿命がはるかに長くなる。 エネルギー消費量の劇的な削減は、Ambiqの特許取得済みサブスレッショルド・パワー最適化技術(SPOT®)プラットフォームによって実現されます。

      バッテリーで数日から数週間動作するようなウェアラブル・デバイスは、数カ月から数年間機能するように設計、あるいは再設計することができる。 エンジニアは、電力予算の拡大を利用して、これまで不可能だった新しい機能や特徴を追加したり、より小型のバッテリーを選択したりすることができる。

      ユニークなことに、Apollo超低消費電力SoCは、アクティブモードとスリープモードの両方の電力を最適化する。 フラッシュからの命令実行時の消費電流は業界最高の30μA/MHzで、スリープ・モードの平均電流は100nAと低い。 この極めて低いエネルギー消費は、パフォーマンスを損なうことはない。 高精度浮動小数点ユニットを搭載したArm Cortex-M4Fコアは、センサー、オーディオ、自動化ソースの使用の増加によりアルゴリズム処理要件が増加しているモノのインターネット(IoT)の世界で必要とされる計算能力を提供します。

      高集積Apollo SoCは最大24MHzで動作する。 最大512KBのフラッシュと64KBのRAMを搭載可能で、アプリケーション・コードに加えて無線やセンサーのオーバーヘッドを収容できる。 センサー、無線、その他の周辺機器、およびオプションのホスト・プロセッサーとの通信は、I2C/SPIポートとUARTを介して実装される。 オンチップ・リソースには、10ビット、13チャネル、1MS/sのADCと±2℃精度の温度センサーが含まれます。 64ピン、4.5 x 4.5mmのBGAパッケージ(50 GPIO)と、さらにサイズを最適化した2.4 x 2.77mm、42ピンCSP(27 GPIO)です。

      AmbiqのSPOTプラットフォームは、1.8Vで完全に「オン」になるトランジスタを使用するのではなく、サブスレッショルド電圧(0.5V未満)でトランジスタを動作させる。オフ」のトランジスタのリーク電流を利用して、デジタルとアナログの両領域で演算を行う。業界標準のCMOSプロセスに実装されたこの特許技術は、これまでサブスレッショルド電圧スイッチングに関連していたノイズ感受性、温度感受性、プロセス・ドリフトの課題を克服している。2013年に発売された同社の超低消費電力リアルタイム・クロックAM08x5およびAM18x5ファミリーは、同じプラットフォームをベースにしている。

      AmbiqのCEO兼社長であるマーク・フォーリーは、次のように述べている:「システム・オブ・チップのエネルギー効率はここ数年向上していますが、当社のSPOTプラットフォームが可能にした桁違いの改善を実現した企業はありません。ここ数年、当社のリアルタイム・クロックで実証され、現在Apollo SoCに適用されているこの技術は、携帯機器の設計者が求めていたバッテリー寿命の飛躍的な向上を実現します。今後、半導体のエネルギー消費量は2年ごとに半減すると予測しています。このトレンドはここから始まります」。

      アポロSoCは現在、一部の顧客にサンプル出荷されている。量産は2015年春に開始され、価格は1個1.5ドルから、10K以上の数量となる。

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