Introspect Technologyのツールは現在、メタバースを支える半導体部品の開発およびテストに使用されていますが、すでに興味深い傾向が見られます。メタバースに関する記事の多くは最終用途に焦点を当てたものですが、一方で私たちは、メタバースを実現する部品やシステムの技術的基盤が将来どのようになるかに強い関心を抱いています。私たちのメタバース技術への関わりと、これまでに得た知見をご紹介します。そして何より、テクノロジー業界の最先端を行くメタバースパイオニアたちに使用されている、当社の最も人気のあるツールについて詳しくご紹介します。

メタバースとはそもそも何なのか？

簡単に言えば、メタバースとは、人間が仮想世界と相互作用する方法がより多く存在する、インターネットの未来バージョンです。さらに重要なのは、現実世界と仮想世界の両方の入力によって、私たちの感覚がハイブリッドに刺激されるようになる未来です。例えば、ヘッドアップディスプレイを搭載したクルマを運転するとき、私たちは現実世界（前方の道路）からの入力と、現実世界の光景に仮想データを重ねたディスプレイからの入力を体験しています。これは、現在すでに存在するハイブリッドリアリティ、拡張現実、または拡張現実のアプリケーションの一例であり、メタバースはこのようなアプリケーションをより微妙でシームレスにすることを約束します。

メタバースのためのSerDesの設計、検証、およびテストの傾向

このような拡張現実感や仮想現実感を実現するためのチップを作るとなると、設計エンジニアは、集積度と性能に関するかつてないほどの難題に直面することになります。一方では、チップは例えば人間の目に載せるのであれば非常に小さくなければならず、他方では、膨大な計算能力を必要とする没入体験を可能にしなければなりません。これらはエキサイティングな挑戦であり、メタバースの約束を達成するために業界全体から大規模な投資を必要とする理由を説明しています。以下のセクションでは、これらの課題のいくつかを、特にテスト容易化設計（DFT）の文脈で明確に説明します。

テスト容易化設計はループバックに依存してはならない

拡張現実や仮想現実のアプリケーションで使用される代表的なインタフェースには、MIPI®アライアンスが規定するディスプレイやカメラのインタフェースがあります。このようなインタフェースは一方向のマルチGbpsリンクですが、従来のインタフェースでは、ループバックを可能にする内部テスト用設計オプションが含まれていることがあります。これにより、テスト対象のトランスミッターを「ダミー」のレシーバーにループバックさせたり、テスト対象のレシーバーを「ダミー」のトランスミッターで刺激したりできるため、製造時のテストが容易になります。しかし、新しいメタバースアプリケーションによって統合への圧力が高まる中、このようなループバック接続のコストは法外なものです。設計者は、パッケージの小型化と不要なパッドの排除という極限まで追い込まれることがよくあります。これは、ループバック接続の本質と相反するものです。したがって、ループバックを使用せず、独創的なテストモードを使用するDFT戦略がより多く期待されます。

フォームファクターテストはさらに重要になる

設計検証時にシステムをデバッグする場合、エンジニアはさまざまな試作基板を使用することができます。例えば、古いスマートフォンのアプリケーションでは、最終的な携帯電話のフォームファクタと同様の電気接続を持ちながら、プローブアクセスが容易になるように間隔を空けた「ブローアップ」電話PCBがよく使用されました。しかし、このようなブローアップPCBでは完全なデバッグができないため、「フォームファクター」プローブが必要であることが分かってきています。つまり、エンジニアは、開発中の製品の最終的なフォームファクタをプローブする必要があり、これはますます困難になってきています。図1は、フォームファクター・プロービングの一例で、デバイスの微妙なプロトコル障害をデバッグしているところである。

図1：フォームファクタプロービングの図解

帯域幅の要件は、これまで低速だったデバイスにさらに伝播する

メタバースと密接に関連するトピックとして、私たちが生産または消費しているコンテンツに環境が反応するアンビエント・コンピューティングがあります。例えば、ビデオやオーディオと同期したスマートな照明コントロールは、私たちの現在の世代に存在するテクノロジーです。下の図2を見ると、テレビの周囲の光が、現在テレビに表示されている色をどのように反映しているかがわかります。

図2：アンビエントコンピューティングの例 – 壁面の照明とTVの映像が同期している。

上記の例はあくまで概念的なものですが、拡張現実のアプリケーションには、機器間で広帯域の通信を必要とするものが多く、多くの場合、無線で通信を行います。センサーは、数十サンプル/秒から数百万サンプル/秒を生成することが求められるようになりました。このため、MIPI I3C®バスインターフェイスのようなインターフェイスは、将来のメタバースアプリケーションにおいて大きな意味を持つのです。

メタバースに対応するIntrospectテクノロジーツール

ウェアラブルデバイスの開発を通じて直接的に、あるいはメタバースのバックエンドを動かすデータセンターや通信技術のインフラ開発を通じて間接的に、当社のツールがカバーするほぼすべての高速インタフェースがメタバースで応用されることになる。本記事では、いくつかの解決策を紹介します。

カメラ・ディスプレイ検証用MIPI D-PHY/C-PHYジェネレータ

当社のジェネレーター製品は、プリシリコンプロトタイピングからポストシリコンキャラクタリゼーション、デザインバリデーション、そして最終的には量産テストまで、幅広い用途に対応しています。ベンチアプリケーション用のCシリーズ、量産テスト用のEシリーズをご覧ください。

図3：当社のMIPIジェネレータは、特性評価、デバッグ、量産テストに使用されています。

カメラ・ディスプレイ検証用MIPI D-PHY/C-PHYアナライザ

当社のアナライザ製品は、特性評価や詳細なプロトコルのデバッグに欠かせないものとなっています。また、システムレベルの特性評価や量産テストなど、革新的なアプリケーションにも使用されています。

図4: MIPIアナライザは、特性評価、デバッグ、量産テストに使用されています。

MIPI i3CおよびJEDEC i3Cテスト・デバッグ・モジュール

世界的に有名な当社のSV4E-I3Cは、約5年前からお客様のI3Cアプリケーションの開発およびデバッグをサポートしています。業界と共に進化し続け、信じられないほど強力な機能を追加し続けています。この製品に関する素晴らしい発表にご期待ください。

図5：演習、分析、大量テストを可能にする当社のI3Cソリューション。

まとめ

メタバースの開発は順調に進んでおり、ここしばらくはその状態が続いています。それは途方もない新しい挑戦と機会を生み出します。Introspectのツールは、世界で最も優秀なエンジニアがこれらの課題を克服するのを助けることができるのです

参考文献