Grande successo di Renesas nel recupero dell’impianto di Naka

Renesas Naka fab

Renesas Electronics ha recentemente annunciato che la produzione nel proprio impianto front-end di Naka, duramente colpito dal terremoto verificatosi in Giappone lo scorso mese di marzo, riprenderà in anticipo rispetto alla data prevista inizialmente.

Renesas ha anticipato al primo Giugno la data di ripresa della produzione dei wafer da 8 pollici nello stabilimento di Naka, in largo anticipo rispetto alla data prevista inizialmente. Per la fine di luglio Renesas stima che tutte le linee produttive, inclusa quella dei wafer da 12 pollici (300mm), abbiano raggiunto lo stesso livello di capacità produttiva presente prima del terremoto. Per quanto concerne invece la distribuzione e la spedizione dei componenti, i livelli pre-terremoto saranno presumibilmente raggiunti per la fine di ottobre.

L’impianto di Naka, specializzato nella produzione di System-on-Chip per cellulari e di microcontrollori per il settore automotive e per impieghi generici, è situato nella città di Hitachinaka (prefettura di Ibaraki) a breve distanza dall’epicentro del terremoto verificatosi lo scorso marzo. Renesas Electronics è stata duramente colpita dal cataclisma giapponese: 5 su 10 impianti front-end (destinati alla fabbricazione di wafer) sono stati chiusi, e la stessa sorte hanno subito 2 su 12 impianti back-end (si occupano delle fasi di assemblaggio e test). I danni variano da impianto a impianto, in ogni caso tutti quelli colpiti richiedono un intervento di pulizia e di rimessa in esercizio (start-up delle linee di fabbricazione elettronica), ed anche quelli non danneggiati hanno sofferto per la discontinuità nell’erogazione dell’energia elettrica.

Overview di Renesas

Renesas Electronics è attualmente il maggiore produttore al mondo di microcontrollori per impieghi automotive, controllando da sola il 41 per cento del mercato globale dei chip destinati al settore automotive. La capacità di reazione dimostrata in un momento così difficile da Renesas consentirà di ridurre considerevolmente i disagi inevitabili nella fornitura dei componenti specializzati, la cui disponibilità non era elevata già prima del terremoto.

La produzione di Renesas è comunque molto ampia e non si limita al solo mercato dei microcontrollori e processori. Vediamo quali sono le principali aree di prodotto in cui Renesas è presente attivamente:

  • MCU e MPU – in questo settore Renesas detiene la principale quota di mercato relativamente ai microcontrollori dotati di memoria flash integrata, con applicazioni soprattutto nel settore automotive e nel controllo dei motori
  • componenti discreti – Renesas produce diversi tipi di MOSFET di potenza, IGBT, triac e tiristori, componenti RF anche per alte frequenze (microonde), diodi, dispositivi opto-elettronici
  • integrati special purpose – si tratta di Sistem-on-Chip molto sofisticati per applicazioni nel settore audio/video, automotive, telefonia cellulare, dispositivi USB
  • integrati general purpose – sono componenti standard sia di tipo lineare che digitale, ed includono: integrati di potenza, amplificatori operazionali e comparatori, integrati lineari per impieghi generici, integrati logici standard
  • memorie – la gamma di memorie di Renesas comprende vari modelli di SRAM DDR/QDR, EEPROM, e DRAM a bassa latenza
  • ASIC – si tratta di integrati con elevatissimo livello di customizzazione e comprendono componenti gate-array e cell-based, oltre a microcontrollori specializzati per applicazioni specifiche (SIP, System-in-Package)
  • dispositivi USB – Renesas offre una gamma completa di componenti in grado di supportare le funzionalità USB, incluso l’ultimo standard 3.0
  • MCU sicure – è una linea di prodotto che comprende microcontrollori a 16 e 32 bit appositamente realizzati per garantire un elevato grado di sicurezza, come ad esempio le applicazioni con Smartcard

 

Renesas SuperH

La famiglia di processori SuperH, o semplicemente SH, rappresenta la punta di diamante della produzione Renesas per quanto concerne il settore dei microcontrollori (MCU) e dei microprocessori (MPU). Questi processori, realizzati con un’architettura super-scalare, sono particolarmente adatti per applicazioni nel settore audio digitale, nei sistemi di controllo, e per applicazioni dotate di interfacce uomo-macchina. I micro sono dotati di FPU, di blocchi integrati sul chip per l’elaborazione multimediale, e di una vasta gamma di periferiche.

La caratteristica principale delle MCU della famiglia SH è quella di avere un core con architettura superscalare: con ciò si intende dire che esistono due unità di esecuzione in grado di eseguire 2 istruzioni contemporaneamente. Una CPU da 200MHz può pertanto, ad esempio, raggiungere prestazioni pari o superiori a 400 DMIPS. E’ inoltre disponibile un’unità in virgola mobile (opzionale) capace di fornire performance pari a 400 MFLOPS in doppia precisione. Si osservi la seguente figura, riferita a un processore della serie SH2A: 2 istruzioni (preceding e succeeding) seguono simultaneamente la stessa pipeline di esecuzione, sia sul core che sulla FPU (questa è integrata on-chip, quindi non ci sono ritardi). Ciò si traduce nel fatto che questi processori possono essere utilizzati per applicazioni con uso intensivo di calcoli anche in virgola mobile, senza dover ricorrere ad un DSP, più ostico da programmare.

Un’altra caratteristica di questi processori è quella di presentare un tempo di risposta agli interrupt particolarmente veloce: ciò è dovuto al fatto che il salvataggio ed il recupero del contesto (cioè il contenuto di tutti i registri che possono essere modificati dalla routine di servizio dell’interrupt) viene eseguito automaticamente dal micro; non c’è alcun bisogno di eseguire push o pop. Il tempo di risposta all’interrupt può così scendere fino a pochi nanosecondi.

Un’architettura superscalare e un servizio dell’interrupt particolarmente veloce sono due fattori chiave, ma possono essere vanificati dalla presenza di una memoria flash lenta o non altrettanto performante. Numerosi sono i casi di microcontrollori con core performante ma flash lenta, con il risultato che occorre inserire dei wait state durante gli accessi alla memoria; ciò non avviene nel caso della serie Renesas SH2A, equipaggiata con la memoria flash di tipo embedded più veloce in assoluto, la memoria flash MONOS ("Metal Oxide Nitride Oxide Silicon”). Il tempo di accesso in lettura è inferiore a 10ns, quindi si può eseguire codice in flash con le stesse performance che si otterrebbero con il codice eseguito dalla memoria RAM (non male per un sistema embedded).

 

Oltre al settore automotive (si stima che Toyota, per il suo marchio originale e per il brand di lusso Lexus, utilizzi per l’80% MCU prodotte da Renesas), Renesas ha da sempre avuto un occhio di riguardo al settore industriale, ed in questo campo ha un’importanza rilevante il controllo dei motori. La famiglia SH supporta queste applicazioni attraverso i timer MTU2 e MTU2S, timer a 6 canali da 16-bit che possono essere combinati per produrre un segnale PWM a 3 fasi per il controllo di inverter. E’ poi disponibile un convertitore analogico-digitale a 12-bit che può essere triggerato direttamente dai timer, utilizzabile nelle applicazioni di controllo motori per misurare le correnti di fase nel motore.

 

Completano il quadro numerose perfieriche per la connettività, come: Ethernet MAC 10/100, CAN, USB, UART, SPI e I2C, il controllo integrato per display TFT-LCD con alpha-blending e memoria video riservata finoa 1.5Mb, ed il supporto per audio digitale e compressione audio

Renesas – News Release

6 Comments

  1. Emanuele 25 maggio 2011
  2. Bazinga 26 maggio 2011
  3. Emanuele 26 maggio 2011
  4. Bazinga 27 maggio 2011
  5. Emanuele 27 maggio 2011
  6. slovati slovati 27 maggio 2011

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