NECは、LSI内に超小型温度センサーを数十個配置し、LSI内の温度分布をリアルタイムに観測する可視化技術を開発し、スーパーコンピュータのSX-9で動作実証を行った。温度分布の可視化により、LSI内温度の局所的な上昇による信頼性低下を防ぎ、温度分布を均一にする制御を行うことで、LSIの消費電力を20％から50％削減可能になる。

　新技術は、トランジスタのリーク電流をデジタル信号に変換する小型変換回路について、従来のダイオード型温度センサーの10分の1に小型化し、LSI内部に数十個配置できるようにした。同社は、電源投入時のLSIのリーク電流量を測定し、電流量から温度に変換する適切な返還式を予測して適用する技術を開発した。トランジスタのリーク電流は製造のばらつきから100倍以上異なるが、新技術ではLSI動作時に電源電圧が変化しても2℃以下の誤差で温度を測定できる。

　LSIは40℃の温度上昇で、リーク電流が10倍以上に増加したり配線やトランジスタの寿命が半減したりする。マルチコア・プロセッサでは、コアの処理状況により温度分布が大きく変化し、局所的な高温箇所をなくす制御技術が、信頼性の維持と消費電力の削減に重要となる。同社は新技術を土台にして、データセンターで行われているセンサーによる温度監視、負荷分散、冷却効率の向上手法などを、1つのLSIで実現する技術開発につなげたい考え。