英国のチップメーカー、プラグマティック・セミコンダクターは、「曲げても完全に機能する柔軟な技術」で 32 ビットのマイクロプロセッサを開発した。
Flex-RVプロセッサは、パフォーマンスベンチマークで勝利することを目指したものではなく、従来とは異なる用途に適した、新しい柔軟なコンピューティングソリューションを実現するものです。とはいえ、プログラム可能な機械学習ハードウェアアクセラレータと、それを使用するためのRISC-V命令を搭載しているため、簡単なAI処理も可能です。
従来のプロセッサやコンピューティング デバイスで一般的に使用されていた従来のシリコンを廃止し、この RISC-V ベースのマイクロプロセッサは、ポリイミド上に積層されたインジウム ガリウム 亜鉛酸化物 (IGZO) トランジスタを使用します。
FlexPCB上のFlex-RVの曲げ試験におけるテストプログラム実行中の様子 - Nature 論文の図
IGZOはフラットスクリーンやタッチスクリーンデバイスによく見られます。実際、Flex-RVプロセッサは鉛筆に巻き付けた状態でも動作し、60kHzという低速なクロック周波数で動作します。しかし、安価で使い捨て可能な技術を目指しているのであれば、クロック速度など誰が気にするでしょうか？
Flex-RVはわずか12,600個のロジックゲートを搭載していますが、スマート包帯、フレキシブルエレクトロニクス、インタラクティブパッケージといった新世代の組み込みアプリケーションを動かすには十分な性能です。RV32E Flex-RVチップは、プログラム可能で曲げることができ、手頃な価格です。主な用途は、シリコンが対応できない、あるいは対応しようとしない日常的なデバイスです。ケンブリッジに拠点を置くPragmaticの売り文句はシンプルです。「シリコンが適用できない場所にコンピューティングを」。
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この技術を開発した英国企業は今年初め、イングランド北東部ダラムにプラグマティック・パーク工場を開設し、同工場が英国初の300mm半導体ウエハー製造施設であると主張している。
ケンブリッジ大学の研究者らは今週初め、Flex-RV の背後にある技術に関する論文を Nature 誌に発表した。
これは単にチップを曲げられるようにするだけのものではありません。真の魅力は、その製造コストの低さです。IGZOの製造には、シリコンのようにクリーンルームレベルの精度は必要ないため、製造にかかるあらゆる経費を削減できます。圧力を受けても割れることがないため、Flex-RVはシリコンチップのような高価なパッケージも必要ありません。安価で頑丈、そして高い適応性を持つFlex-RVは、日用消費財、使い捨て医療機器、そしてCPUを搭載するとは考えられないようなあらゆる用途に最適です。
この技術は文字通りルールを曲げており、単なる技術的な技巧にとどまりません。コンピューティングを安価で柔軟なものにすることが目的です。常連読者の皆様は、これまでにも曲げられるチップや電子機器を開発しようとする科学者たちの取り組みについて取り上げてきたことをご存知でしょう。例えば、こちら、こちら、そしてこちらです。
この種のシリコンフリー技術は、シリコンで見られる電力を大量に消費するパラダイムから、MHz (実際は kHz) 単位でははるかに遅いものの、より普及したものへの大きな転換を示しています。
RISC-V互換のシリコンが、通常のシリコンでは物理的に埋められないような隙間を埋め尽くし、より多く登場しているのを見るのも嬉しいことです。次世代のスマート包帯や医療機器でCrysisが動作するとは期待できませんが、あらゆる表面レベルのデバイス、製品、そしてパッケージがFlex-RVチップ/ICや同様のシリコンフリーデバイスによって駆動される頭脳を持つ未来へと向かっているのかもしれません。®
