松下、新世代ユニフィエシステムＬＳＩを４５ｎｍプロセスで開発
高機能・低消費電力ＬＳＩでユビキタスネットワークを牽引
新世代ＵｎｉＰｈｉｅｒ(Ｒ)（ユニフィエ）システムＬＳＩを４５ｎｍプロセスで開発
２００７年６月より量産開始
【要旨】
松下電器産業株式会社は、当社独自のデジタル家電統合プラットフォームＵｎｉＰｈｉｅｒ(Ｒ)（ユニフィエ）［１］ に次世代のＡＶデータ圧縮・伸長（コーデック）技術を搭載した、新世代タイプを開発し、さらにシステムＬＳＩとしては初めて＊）、４５ｎｍ（ナノメートル）プロセスを用いて量産を開始します。これにより、民生分野でのデジタル機器間のネットワーク化が従来に比べ幅広くかつ容易に行えるようになるため、家庭内外のユビキタスネットワーク構築に貢献します。（＊：２００７年６月１９日現在、当社調べ）
【効果】
ＵｎｉＰｈｉｅｒ(Ｒ)は、すでに当社のデジタルＡＶ機器に幅広く用いられています。今回の新世代ＵｎｉＰｈｉｅｒ(Ｒ)では、画像データ処理をさらに高機能化するとともに、ＭＰＥＧ－２やＨ．２６４［２］等の画像データ圧縮規格に対応したＡＶコーデックを搭載しました。この結果、データ量の大きいハイビジョン画像データでも高画質を維持しつつ、従来比の１／２～１／３に圧縮したデータをネットワークに出力することができるため、スムーズな双方向通信を実現します。また４５ｎｍ半導体プロセスを採用することにより、大規模システムで高機能なシステムＬＳＩを、ワンチップかつ低消費電力駆動で実現しました。
【特長】
今回開発した新世代ＵｎｉＰｈｉｅｒ(Ｒ)の特長は以下の通りです。
１． マルチ規格対応ＡＶコーデックを搭載することにより、デジタル画像処理を高度化
２． 高品位ユーザーインターフェースを実現する高速グラフィックスエンジンとマルチプロセッサを搭載することにより、高度なデジタル機器連携をスムーズに実現
３． ４５ｎｍ新世代半導体プロセスによる小型・低消費電力の実現
【内容】
本開発は、以下の技術により実現しました。
（１） 大画面でも高画質なフルＨＤを２画面同時に処理できるマルチデコード技術およびフルＨＤ映像を従来比の１／２～１／３に高圧縮する高画質エンコード技術
（２） 高性能３Ｄグラフィックス処理技術およびセキュア対応の対称型マルチプロセッサ技術
（３） ２億５千万個のトランジスタを１つのＬＳＩに集積するシステムＬＳＩ設計技術および４５ｎｍ微細化半導体プロセス技術
【従来例】
フルＨＤ画像はデータ量が非常に大きいため、複数の通信データがネットワーク中に混在する場合、これがデータ転送速度低下の一因となるため、ストレスのない動画を得るには多くの制限がありました。またフルＨＤ対応のＡＶコーデックは、高度なアルゴリズムと高速処理が必要であるため、従来のＳＤ品質に比べ約４倍以上の回路規模となり、従来の６５ｎｍプロセス技術ではＬＳＩのチップサイズや消費電力が２倍以上になる課題がありました。
【特長の詳細説明】
１． マルチ規格対応ＡＶコーデックを搭載することにより、デジタル画像処理を高度化
次世代ＡＶ圧縮・伸長技術であるＨ．２６４やＭＰＥＧ－２など今後のデジタル家電で必要となる複数の規格に対応できるＡＶコーデックを搭載することで、さまざまなハイビジョン映像を高画質のまま視聴し、さらには機器間でネットワーク伝送することが可能になります。
２． 高品位ユーザーインターフェースを実現する高速グラフィックスエンジンとマルチプロセッサを搭載することにより、高度なデジタル機器連携をスムーズに実現
高品位で高速なユーザーインターフェースを実現するために、専用の３Ｄグラフィックスエンジンを搭載しております。さらに当社独自のマルチプロセッサにより、デジタル家電本体の機能と品質を保証しつつ、ネットワーク応用アプリケーションに柔軟に対応することが可能になります
（３） ４５ｎｍ新世代半導体プロセスによる小型・低消費電力の実現
デジタルＡＶ家電では、高機能をコンパクトかつ低消費電力で実現することが求められますが、世界初の４５ｎｍ量産プロセスにより小型・低消費電力を実現します。
【内容の詳細説明】
（１） 大画面でも高画質なフルＨＤを２画面同時に処理できるマルチデコード技術およびフルＨＤ映像を従来比の１／２～１／３に高圧縮する高画質エンコード技術
Ｈ．２６４、ＶＣ－１［３］、ＭＰＥＧ－２をはじめ、デジタル家電分野で必要とされる複数の画像データ圧縮規格に対応し、フルＨＤ画像の２画面同時デコード処理が可能となります。
また、例えば、Ｈ．２６４規格に準拠したエンコード処理においては、絵柄に応じて圧縮パラメータを最適化する当社独自の高画質化アルゴリズムを用いることで、原画像の高品位を損なうことなく従来のＭＰＥＧ－２方式と比べてデータサイズを概ね１／２～１／３に減らすことが可能になります。
（２） 高性能３Ｄグラフィックス処理技術およびセキュア対応の対称型マルチプロセッサ技術
３次元／曲面描画にも対応し、プロセッサとの処理分担を最適化した独自のグラフィックスエンジンを搭載、ユーザーインターフェースやネットワーク応用アプリケーション処理時にプロセッサの負荷を軽減します。縮小率に応じた可変タップフィルタを用いた高品質画像縮小機能やネットワークブラウザ・Ｊａｖａアプリで用いられる画像ファイルの伸長機能などを提供します。
また、セキュア処理に対応し、同等なものとして扱うことができる複数のＣＰＵを使って同時に処理を行うことができます。これにより、デジタル家電本体の機能と品質を保証しつつ、拡張アプリケーションの実行や複数コンテンツの高品質伝送を可能とします。
（３） ２億５千万個のトランジスタをワンチップに集積するシステムＬＳＩ設計技術および４５ｎｍ微細化半導体プロセス技術
当社独自の垂直統合モデル開発で、機器セット部門と半導体部門の密連携によりＬＳＩのターゲットを早期に明確化／最適化し、また「すり合わせ技術」により微細プロセスのスペックを共有化することで、世界初の４５ｎｍプロセスでの量産化を実現しました。
【用語の説明】
［１］ ＵｎｉＰｈｉｅｒ(Ｒ) （Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｐｌａｔｆｏｒｍ ｆｏｒ Ｈｉｇｈ－ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｍａｇｅ Ｅｎｈａｎｃｉｎｇ Ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）
松下電器が各種ＡＶ機器に導入しているデジタル家電用の統合プラットフォーム。
独自開発のメディアプロセッサを中心とし、これにハードウェアとソフトウェアを統合したものです。
［２］ Ｈ．２６４
２００３年５月にＩＴＵ（国際電気通信連合）によって勧告された、動画データの圧縮符号化方式に対する標準規格の一つです。従来広く用いられてきたＭＰＥＧ－２と比較し、同程度の画質の場合、概ね１／２～１／３の符号量で圧縮符号化が可能です。
［３］ ＶＣ－１
ＳＭＰＴＥ（Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｉｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ） により規格化された画像データ圧縮規格で、Ｂｌｕ－ｒａｙ Ｄｉｓｃ規格にも採用されています。