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コンピューティングにおいて、eFuse (電子ヒューズ) はコンピュータ チップに組み込まれた微細なヒューズです。この技術は、チップの動的なリアルタイム再プログラミングを可能にするために、 2004 年にIBMによって発明されました[1]。抽象的には、コンピュータ ロジックは一般にチップに「エッチング」または「ハードワイヤード」されており、チップの製造が完了した後は変更できません。eFuse のセットを利用することで、チップ製造業者は動作中にチップ上の回路を変更できるようになります。[2]
作用機序
eFuse はシリコンまたは金属のトレースで作ることができます。どちらの場合も、電気の流れによって導体材料が移動する現象であるエレクトロマイグレーションによって動作します。エレクトロマイグレーションは故障の原因となるため、チップ設計では一般的に望ましくありませんが、eFuse は他のトレースよりも先に故障するように設計された弱いトレースで作られています。[3] [4]
用途
eFuse は当初、チップ内のパフォーマンス チューニングを実現する方法として IBM によって販売されました。特定のサブシステムに障害が発生したり、応答に時間がかかりすぎたり、電力を消費しすぎたりすると、チップは eFUSE を飛ばすことで即座に動作を変更できます。[3] [5] [6]現在、ほとんどの eFuse はシリアル化データまたはキャリブレーション データをチップにエッチングして読み取り専用の値にするために使用されています。[7]
説明用語
eFuseは、実際の物理的な電気ヒューズではなく、1回限りのプログラム可能なROMまたは書き込み制限付きメモリとして使用されることが多いでしょう。これには、CPUに固有の情報を書き込むことや、[4]ゲームコンソールやその他の制限付きハードウェアの場合は、新しいバージョンを永続的に記録することでダウングレードを防ぐことなどが含まれます。Xbox 360、Nintendo Switch、Pixel 6、Samsung Galaxy S22は、この方法でeFuseを使用していることで知られています。[8]
実装
パフォーマンス調整や一意の ID に使用される eFuse:
- IBM POWER5およびPOWER6ハイエンドRISCプロセッサ。おそらくすべての新しいモデル[3]
- IBM System z9およびSystem z10 メインフレームプロセッサ[9]
- PlayStation 3で使用されるSony/Toshiba/IBMセル。ダウングレード防止のために使用されるとは主張されていません。
- Intel Westmere CPU; おそらくすべての新しいモデル[4]
- 一意の ID 用のTI MSP430 MCUファミリ。
- さまざまな設定に対応するTI FPD-Link SERDES 。
ハードウェア制限に使用されることが知られている eFuse:
- Xbox 360ゲームコンソールのIBM/Microsoft Xenon CPU 。ヒューズは768ビット。[10] [11] [12]
- Samsung KnoxデバイスはeFuseを使用して、Samsung以外のブートパスが実行されたかどうかを検出します。[13]
バリエーション
リセット可能なeFuseは回路を保護するために使用されます。リセット可能なヒューズと同様に機能し、通常はスタンドアロンのチップパッケージとして出荷されます。[14]
シリコンにアンチヒューズを実装する方法はいくつかあります。アンチヒューズ § 集積回路のアンチヒューズを参照してください。
参照
参考文献
- ^ 「IBM の eFuse テクノロジーは適応型チップの前兆となる」。
- ^ DCC (1989-03-14). 「導電線に開回路を発生させる方法および装置」。2017-02-11にオリジナルからアーカイブ。
- ^ abc トニー・スミス。「IBM eFuse が自己修復、自己制御 CPU を実現」。The Register。
- ^ abc 「金属eFuseの調査」。EETAsia。2021年6月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。2020年12月30日閲覧。
- ^ 「IBM、チップモーフィング技術を導入」IBM。2004年7月30日。2010年7月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年9月17日閲覧。
- ^ Port, Otis (2005-06-06). 「Mighty Morphing Power Processors」. BusinessWeek . 2005年5月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「Espressif ESP-IDF esp_mac.h」。Espressif。2023年6月8日。 2023年11月7日閲覧。
- ^ Amadeo, Ron (2022-08-31). 「Google が開発者に Android 13 の一方的なアップデートを回避する方法を提供」Ars Technica . 2022-09-04閲覧。
- ^ Rizzolo, RF; Foote, TG; et al. (2007-02-13). 「IBM System z9 eFUSE アプリケーションと方法論」. IBM Journal of Research and Development . 51 : 65–75. doi :10.1147/rd.511.0065 . 2007-02-28に取得。
- ^ 「Xbox 360 のヒューズセットを理解する」。Free60 Wiki。
- ^ Speedy22 (2006-03-07). 「XBOX 360 CPU データシート。バージョン 1.5」(PDF)。2006-03-15 のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2007-02-28に取得。
{{cite web}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link) - ^ 「IBM、Microsoft Xbox 360 の世界発売に向けて Power ベースのチップを提供」 IBM。2005 年 10 月 25 日。2007 年 3 月 11 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年 2 月 28 日閲覧。
- ^ 「Knox 保証ビットとは何か、どのようにトリガーされるのか?」docs.samsungknox.com 。 2024 年 7 月 16 日閲覧。
- ^ 「Eヒューズ」。STMicroelectronics。