100万回超の書き換えに対応する高信頼次世代NOR：機能安全にも対応

[竹本達哉，EE Times Japan]

　Cypress Semiconductor（サイプレス セミコンダクタ）は2018年6月7日、記者説明会を開催し、2018年5月に発表した車載や産業機器など安全性、信頼性を重視する用途向けの新しいNOR型フラッシュメモリ製品群「Semperフラッシュ ファミリ」の詳細を説明した。

　Semperフラッシュ ファミリは、次世代の車載機器でメモリに求められる要件を満たすNORフラッシュ製品として開発。機能安全規格「ISO 26262」および、「IEC 61508」に準じた機能安全を実現できるように設計され、ASIL-Bに準拠し、ASILｰDについても「対応しやすい構成になっている」（同社）という。サイプレスでは、「ISO 26262に適合するように設計された業界初のメモリ」と主張している。

機能安全規格に対応する「Semperフラッシュ ファミリ」 （クリックで拡大） 出典：サイプレス セミコンダクタ

　信頼性、耐久性を高めるため、独自技術「EnduralFlexアーキテクチャ」を適用した点も特長。EnduralFlexアーキテクチャは、メモリを複数の領域に分割し、長期間のデータ保持を重視する領域ないし、書き換え回数を重視する領域に使い分けることができる技術。長期間のデータ保持を重視する領域とした場合、一般的なNORフラッシュでは20年程度とされているデータ保持期間を25年間保持できるようになるという。書き換え回数を重視する領域では、メモリセルへの書き込み回数を平準化するウェアレベリングを適用し、書き換え回数を増大させる。一般的なNORフラッシュでは10万回程度の書き換え耐性を、512Mビット容量のメモリの場合、最大128万回まで、1Gビット容量のメモリの場合、最大256万回まで、高めることができるとしている。メモリセルは、独自のチャージトラップ技術「MirrorBit」による2ビット/セルを用いている。

独自技術「EnduralFlexアーキテクチャ」の概要 （クリックで拡大） 出典：サイプレス セミコンダクタ

　Semperフラッシュ ファミリは、CPUコア「Arm Cortex-M0」を搭載し、多様な自己診断機能を実現する。自動車のクラスタやADAS（先進運転支援システム）などで求められる高速な読み出しを実現するため、最新のシリアルインタフェース規格「eXpanded SPI」（xSPI）に対応。最大400Mバイト/秒の読み出し帯域幅を実現できる。なお対応インタフェースとしては、xSPIのベースとなったサイプレス独自高速インタフェース「HyperBus」やクアッドSPIにも対応する。

「Semperフラッシュ ファミリ」が対応する診断機能 （クリックで拡大） 出典：サイプレス セミコンダクタ

　同ファミリの容量ラインアップは、512Mビットから1Gビット、2Gビット、4Gビットまでの4種。2Gビット品、4Gビット品は、1Gビット容量のダイを2枚ないし4枚積層した製品となる。動作電圧は1.8Vと3.0Vをサポートしている。消費電流は、スタンバイ時11μA、ディープパワーダウン時1.3μAで、従来品に比べ56〜84％削減している。512Mビット品は既に主要顧客向けにサンプルを提供し、各規格に準拠した形でのサンプル提供は2018年10〜12月を予定している。

自動車での「Semperフラッシュ ファミリ」の使用イメージ （クリックで拡大） 出典：サイプレス セミコンダクタ