ルネサスが3nmプロセスのクルマ半導を開発した理y(t┓ng)
ルネサスエレクトロニクスが5世代クルマ3nmプロセスのSoC「R-Car X5H」シリーズ(図1)を発表したが、この狙いが見えてきた。なぜ、クルマなのに3nmプロセスが要か。なぜマイコンではなくSoCか。なぜAIが要か。なぜチップレットを使うのか。なぜハイエンドから開発するのか。kつの答えが、kつの言で集約される。それは何か。

図1 拡張性を_、SD-Vへのt開を図る3nmプロセスのR-Car X5H 出Z:ルネサスエレクトロニクス
Tbを言おう。集約されるkつの言はSD-V(ソフトウエア定Iのクルマ)である。Teslaが言い出したSD-Vの基本念は、クルマという15Q間維eするという高を保ちながら、新しい機Δ鬟愁侫肇Ε┘△納{加し、クルマを~単にグレードアップしようというもの。クルマのハードウエア本は15Q以嵎僂┐蕕譴覆い燭瓠搭載される機Δ15Q経っても変わらない。これでは15Q経つと古臭い機Δ世韻残る。この考えを変えて、ソフトウエアでクルマの機Δ鬟▲奪廛如璽箸靴討い海Α△箸いlだ。ではどうやって?
クルマ噞、半導噞、ソフトウエア噞がSD-Vを何から始めるのか。Q業cがそれぞれ未来のクルマを模索し始めた。その答えが少しずつ見えつつある。ここでは半導以外の噞については触れないが、半導噞のルネサスが先頭を切ってその解案を見出した。それが実は「R-Car X5H」である。
今やコンピュータそのものが半導のロジックとメモリなどで出来ている。コンピュータ=半導と考えても差しГ┐覆ぁほとんどの半導機ΔコンピュータとTびついているからだ。クルマのローカルコンピュータであるECU(電子U御ユニット)は高級Zで80〜100個、jZでさえ20〜40個度搭載されているが、余りのHさにワイヤーハーネスも\え_量は\すk(sh┫)だった。このため複数のECUを1にまとめようというゾーンアーキテクチャが欧櫃鮹羶瓦rんになってきた。さらに複数のECUをJねた統括ECU(ゾーンコンピュータ)をkつにまとめる中央コンピュータとセキュリティ専コンピュータが頂点にあるという構成になる。
しかも複数のECUをまとめて1にすることはまさに仮[化そのものである。つまり統括ECUは仮[化コンピュータであり、それらをさらにJねる中央コンピュータも仮[化されることになる。
ルネサスの新は、仮[化コンピュータである。このためその機Δ蓮▲泪襯船灰CPUやGPU(グラフィックプロセッサ)、ISP(画疑(gu┤)処理プロセッサ)、NPU(AIニューラルプロセッサ)、コーデック(画軌欺漫P長プロセッサ)、周辺IOインターフェイスなど、てんこrりのSoCとなる。H数の機Δ魴eたせておくということは、集積度はかなり高いことをT味し、ルネサスによると数億トランジスタになる。合理的なC積にこれだけのトランジスタを集積するために3nmプロセスが要となる。
これだけHくのトランジスタを集積させても、jZから高級Zまで1つのECUでカバーできないため、拡張性(スケーラビリティ)をeたせてZ|に官していくことになる。このため、今v発表した「R-Car X5H」は、jZに向けて下(sh┫)t開していくことになる(図2)。それも与えるべき機Δ蝋盖蛉Zでてをカバーするため、ソフトウエアの再W(w┌ng)、v路屬IPの再W(w┌ng)などが須となる。
図2 Z載向けSoCはハイエンドからミッドレンジ、ローエンドへと下(sh┫)t開していく 出Z:ルネサスエレクトロニクス
SD-Vでは仮[化\術を使い、ソフトウエアをいつでも(g┛u)新できるようになる。そこで、ハードウエアも(g┛u)新できるようにしたい。その解が拡張性である。ハイエンドのてんこrりのSoCにさらに機Δ鮗{加したいという要求がくる場合にはチップレットで官する、というlだ。ルネサスはチップレットのインターフェイスのY格コンソーシアムのUCIeのメンバーでもある。チップレットには積極的にUCIe拠されたを使っていくことで素早く拡張性にも官していく。ソフトウエアでの(g┛u)新ならOTA(Over the Air)でも可Δ世、チップの(g┛u)新にはピン互換性が_要になる。
ルネサスは、今vこの\術コンセプトを紹介し応例を見せた。kつは、複数のカメラやレーダーからのデータやサラウンドビューモニターデータなどを融合するフュージョン統括ECUをADAS(先進どらーばмqシステム)やIVI(Z内インフォテインメント)、ゲートウェイなどへの応だ(図3)。もうkつは、これらのフュージョンにLiDAR(Light Detection and Ranging)や魚眼レンズによる画巨Tデータも含めた高度の融合統括ECU。さらに複数のディスプレイ出も統合したコックピットのドメインECUも例として挙げている。
図3 R-CAR X5Hのユースケース 出Z:ルネサスエレクトロニクス
「R-Car X5H」には、アプリの処理に1000k DMIPSのArm Cortex-A720AEを32コアや、リアルタイム処理の60k DMIPSのCortex-R52を6コア集積しているほか、最j400TOPSのAIプロセッサや、最j 4TFLOPSの GPUなどを集積している。2025Q峇に限定サンプルを出荷、2027Q下期に量凮始の予定となっている。