Lattice、システムの「レゴ」化に向けた新FPGAとO-RAN応スタック
5Gの新しい基地局\術O-RANに見られるようにシステムを分割するディスアグリゲーションが進んでいる。これまでは何でもかんでもて統合化する向にあったが、それらを分割し、@性をeたせて顧客が専機を作れるようにする「レゴ」のような発[だ。それに向けたFPGAをLatticeがリリース、O-RANソリューションスタックもTした。

図1 複雑なシステムを分割して~単に 出Z:Lattice Semiconductor
子供に人気のおもちゃである「レゴ」はY的な@性のある凹を揃えた小さなだ。これを使って子供は、独Oのモノ(専)を作り屬欧襦システムはあまりにも複雑に、専システムは高価になりすぎる向があるため、レゴのような@性のあるサブシステムに分割することで低コストにして、Hくの企業が参入できるシステム作りへと変わりつつある。
例えば、セキュリティのしっかりしたCPUを1チップで作ろうとするとチップC積が\加し、@性は失われてしまう。このため、システムのCPUボードとセキュリティボードに分割すれば(図1)、それぞれ@性が\し、ビジネスとしてもそれぞれを販売しやすくなる。
そのkつのディスアグリゲーションの実例が5G基地局のO-RAN(Open Radio Access Network)システムだ。これまでEricssonやNokia、華為など巨j通信企業が世cの通信オペレータに納入してきた。システム動向を瑤襪海箸不uTなNECや富士通のような日本勢はくが立たなかった。しかし、アンテナZくのRFユニット(RU)と、RFフロントエンドにZいベースバンドの分gユニット(DU)、中央の演Qユニット(CU)のつに分割し、それぞれをO-RANインターフェイスでつなぎ、インターフェイスをY化することで、日本勢も科戦えるようになる。つまり通信オペレータは、NECのRUと富士通のDU、NokiaのCUを使って5G基地局を作ることができるようになる。これがO-RAN\術の噞的なインパクトである。
Lattice Semiconductorは、このようなシステム分割のディスアグリゲーションにFPGAの新x場を見つけた。図1の嵜泙領磴任蓮▲札ュリティを組み込んだCPUボードを、CPUだけのボードと、セキュリティだけのボードに分割し、それぞれをFPGAでつなぐのである。セキュリティボードにはサイバー撃を管理・監するマイコンや暗イv路、暗イ集阿諒毋Tメモリなどを搭載し、認証と暗、領Cからセキュアにする。また、下図では最新の低電圧(1V/1.2Vなど)のCPUやSoCをCMOSセンサやLEDU御、X管理など3.3VUのICをつなぐためのインターフェイスとしてのFPGAv路をしている。
Laticeがこのほどサンプル出荷し始めたMachX05-NXは、図1でしたようなに向くように、図2のv路ブロックです機Δ鮟言僂靴討い襦FPGA霾を25kロジックセルと、1.9Mビットのメモリ、10Mビットのユーザー専フラッシュメモリ、DSPブロックとして@性をeたせ、さらにセキュアな内泥侫薀奪轡絅瓮皀蠅盻言僂靴拭さらに@I/Oを200〜300個と、ADコンバータやギガビット高]インターフェイスSGMII(Serial Gigabit Media Independent Interface)なども集積しており、@性が高い。
図2 新のMachX05-NXの機Ε屮蹈奪図 出Z:Lattice Semiconductor
Latticeはファブレス半導メーカーだが、チップは28nmプロセスのFD-SOI(Fully Depleted Silicon on Insulator)\術で]されている。このためアルファ線によるソフトエラー率SERが来(バルクCMOS)の1/100と低い屬法⊂嫡J電も低い。
Latticeは、O-RAN向けのソリューションスタックも同時に発表した。LatticeのFPGAを使い、ホストとのPCIeサブシステムや、暗イ修離廛蹈札奪気v路を含むサブシステムなどに加え、アプリケーションソフトウエアも加えたソリューションとなっている。これまでもデータセンター向けにゼロトラストセキュリティを提供してきたという。ゼロトラストとは、IDをR認できるまではどのデータも信しないという考えの仕組みである。この仕組みによる認証と、暗イ修領Cでセキュリティを確保している。