FPGA

FPGAとは、多くの夢が詰まったLSIである。

概要

FPGA(Field Programmable Gate Array)は、だいたい、PLD(Programmable Logic Device)の大規模集積化を行ったものと思えばよい。一応、積和標準型のような単純な回路がプログラム可能なものをPLD、高機能な論理セルがプログラム可能なものがFPGA、のように分類する向きもある。回路が焼き付けられている従来のICと異なり、FPGAは動作を書き込んで変更することが出来る。汎用のマイクロプロセッサ上で、限られた命令を実行する従来のシステムよりも、目的に特化させた柔軟なハードウェアの設計が容易になる。動作はASICなどの専用ハードウェアより遅いが、ソフトウェアによる回路シミュレーションよりは高速である（注: ←これは論理検証などにFPGAを使う場合の利点）。

Altera（アルテラ）とXilinx（ザイリンクス）が二大メーカー。CQ出版社のデザインウェーブ誌によく記事が載っている。たまにボードがおまけに付くこともある。プログラミングはVHDLとかVerilog-HDLなどのハードウェア記述言語でおこなうことが多い。

基板の設計、基板業者への発注、FPGAチップの動作のプログラム、チップの基板への半田付け、などをすべて自分で行えば、思い通りに動作する電子機器・回路を自作することが可能になる。ね、簡単でしょ?　ていうかそこまでしなくても既成のFPGAが載ってるボードを買ってくればあれこれ遊ぶくらいはできる。パソコンのようなものを自作しようとか思うと主記憶をどうするかが問題になるけどな（←最近だと数メガバイトからものによっては数百メガバイト載せたボードも発売されている）。

SoC（System on a Chip）みたいな使い方をする時は、プロセッサコアまで自作する人もいるけど、それが目的じゃなければメーカーが提供してるコアやフリーのコアですでにあるものを使う。PCのCPUと張り合おうとか思ったりすると全然性能が足りないので、FPGAメーカー提供のカリカリにチューンされてるコアを使って性能をかせいだりとか。

よく分からない？　一言で言えば、プログラミングできるハードウェアってことだ。

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関連項目

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