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中央大学などが高速・大容量・高信頼のSSDメモリーおよび無線ネットワーク基盤技術を確立――ビッグデータサービスに道

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中央大学理工学部(東京都八王子市)の竹内健教授らはこのたび、高速・大容量・高信頼のSSDメモリーおよび無線ネットワーク基盤技術を確立。(1)高速に書き換えが可能な新メモリーの誤り訂正システム、(2)簡便な方法で信号接続できる高性能な電磁界コネクタの2つの技術を新規開発し、それぞれ(1)エラー8割削減、性能の33倍高速化、(2)従来比30%軽量化、性能の20倍高速化に成功した。これにより、クラウドデータセンターや自動車の無人自動運転など、将来のサービス基盤の実現に大きく寄与することが期待される。

 ビッグデータ時代に必要となる高速・リアルタイム処理には、現在のシステムでは性能、信頼性が桁違いに不足している。
 こうした中、JST(独立行政法人科学技術振興機構)課題達成型基礎研究の一環として、中央大学理工学部の竹内健教授、慶應義塾大学理工学部の黒田忠広教授および石黒仁揮(イシクロ ヒロキ)准教授らの研究チームは、近年ハードディスク(HDD)の代わりとして利用されている非接触型の固体記憶媒体ソリッド・ステート・ドライブ(SSD)(注1)の研究開発を進め、ビッグデータ時代に必要となる高速・リアルタイムの無線・大容量データ処理技術に道を開いた。

 研究チームは今回、(1)高速に書き換えが可能な抵抗変化型メモリー(ReRAM)(注2)のエラーを8割削減し性能を33倍高速化する誤り訂正システム、(2)配線をクリップで挟むだけで信号接続でき、従来比30%軽量、20倍高速の車載ネットワークを構築できる電磁界コネクタ、の2つの革新的新技術を開発した。
 新技術(1)により、DRAMのように高速、かつフラッシュメモリーのように大容量の「夢のメモリー」となる抵抗変化型メモリーが実用化に近づいた。パソコンやスマートフォンのバッテリーの長寿命化やデータセンターに使われる記憶装置(ストレージ)の桁違いの高速化、低電力化が期待される。
 また新技術(2)により、自動車の配線を30%軽量化し燃費を1.2%改善できる。また、車載ネットワークを20倍高速化し高度な情報処理が可能となったことで、自動運転技術の実用化に近づいた。

 この基本技術は、クラウドデータセンターや自動車の無人自動運転など、将来のビッグデータのサービス基盤に大きく寄与することが期待される。なお研究成果は、2014年2月9日から13日(米国西部時間)に米国・サンフランシスコで開催される「国際固体素子回路会議(ISSCC 2014)」で発表される。

(注1)固体記憶媒体ソリッド・ステート・ドライブ(SSD)
 SSDは記憶媒体としてフラッシュメモリーを用いるドライブ装置で、ハードディスクの代替として広く利用されている。機械的に駆動する部品がないため、高速に読み書きでき、消費電力も少なく衝撃にも強くなる。このため、頻繁にアクセスされるプログラムやデータをSSDに保存する用途で現在幅広く使われている。

(注2)抵抗変化型メモリー(ReRAM)
 電圧を加えることで抵抗値が変化する材料を素子として用いた次世代の半導体メモリー。ReRAMは電源を落としてもデータを保持できる不揮発性の新しいメモリーで、データの読み書きが高速で消費電力も少ないのが特長。

※詳細は添付の資料を参照。

▼本研究に関する問い合わせ先
 竹内 健(タケウチ ケン)
 中央大学 理工学部 電気電子情報通信工学科 教授
 TEL: 03-3817-7374
 E-mail: takeuchi@ takeuchi-lab.org
 研究室ホームページ http://www.takeuchi-lab.org/

 黒田 忠広(クロダ タダヒロ)
 慶應義塾大学 理工学部 電子工学科 教授
 TEL: 045-566-1534(ダイヤルイン)
 E-mail: kuroda@elec.keio.ac.jp
 研究室ホームページ http://www.kuroda.elec.keio.ac.jp

▼JSTの事業に関する問い合わせ先
 松尾 浩司(マツオ コウジ)
 科学技術振興機構 戦略研究推進部
 〒102-0076 東京都千代田区五番町7 K’s五番町ビル
 TEL:03-3512-3526
 FAX:03-3222-2064 
 E-mail: crest@jst.go.jp

▼本件の取材に関する問い合わせ先
 科学技術振興機構 広報課
 〒102-8666 東京都千代田区四番町5番地3
 TEL: 03-5214-8404
 FAX: 03-5214-8432

 中央大学 研究支援室
 〒112-8551 東京都文京区春日1-13-27
 TEL:03-3817-1603
 FAX:03-3817-1677

 慶應義塾大学 広報室
 〒108-8345 東京都港区三田2-15-45
 TEL: 03-5427-1541
 FAX: 03-5441-7640