第1回分

講義や試験に関して

集積回路工学第１とは、内容が違うのか。

第1は、トランジスタ1個ずつを扱うレベル、第2は、トランジスタ単体ではなく、それが集まった回路ブロックを扱うレベル、と考えてください。

今後の授業はプロジェクタを使うのか、黒板を使うのか、２つを併用していくのか。

最初だけはプロジェクタを使いましたが、次回以降は板書だけ、を予定しています。

成績の評価方法と試験形式は？持ち込み可なのか。

成績の評価方法はシラバスに書いてあるとおりです。試験形式はまだ決めていませんが、例年通りを予定しています。

声が聞きとりにくので、マイクの音量をあげてもらえるとありがたいです。

すいません、気をつけます。

>スケーリング則、微細化に関して

スケーリング則が限界に達した後、どんな形で高性能化するのか。いろいろと研究・開発されてているようですので、興味がある人は調べてみると面白いと思いますが、最近のプロセッサの流行は、マルチプロセッサ化、のようですね。

スケーリング則のデメリットは？

作るのが大変になる、ぐらいでしょうか。

微細化ができなくなる要因で、Si原子の大きさによるもの以外は何か。

微細化にともなうトンネル現象による漏れ電流、が主な要因のようです。

微細加工技術などを研究しいている人たちは、あと１０年ぐらいしかもたないのに研究しているということか。

そういうことです。とはいってもまだ10年あるわけですから、先は長いですね。

物(立体)で1/kということは、寸法としては1/³√kになるということか。

いえ、寸法が1/k、ということです。したがって面積(集積回路では平面上に回路を配置するので面積が効きます)は1/k²になる、ということです。

機能単価、価格に関して

工場建設やスケーリングの技術開発で費用がかかっているのに、なぜPC等の価格が一定なのか。

なかなか鋭い視点です。たしかに設備投資や開発費は急激に上昇していますが、やはり製品価格に一番効くのは、材料費、なのですね。材料費、たとえばシリコンの価格は、それほどは変わっていません。そのため、結果として製品価格はあまり上昇しない、ということです。

機能単価が低いといいというのはわかったが、何に使うのか。

講義中に何度も指摘したように、機能飢餓との兼ね合いですね。「それがほしければ」使う、ということです。

スケーリング則に限界があるということは、機能単価も上がらなくなるのか。

回路構成の工夫などで、スケーリングに頼らずに性能を上げることもある程度は可能でしょう。上述のマルチプロセッサ化は、その一例といえます。

その他

マイコンを使って設計してみたいが、どこから手をつけたらいいか。

ぜひ、ウチの研究室のマイコン部へどうぞ。

マイコンのようなものを作る際にパッケージを小さくすることが要求されると思います。現時点で、バスカードに入れる技術はあるようだが、この技術について、向上は求められているか。

パッケージなどの実装技術も、スケーリングに伴ってずいぶん進歩しています。例えば、昔はDIP型という2.54mmピッチで足がはえているパッケージがほとんどでしたが、最近は0.5mmピッチ以下で、足がはえていないでハンダの電極だけが出ているパッケージ(BGA)もあり、また1つのパッケージの中に複数の集積回路のチップを入れる技術も活発に研究・開発されているようです。

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