FPGA(えふぴーじーえー)

製造後や基板への搭載後であっても、利用者が内部の論理回路の構成を設定・変更できる集積回路。正式名称は Field Programmable Gate Array で、特定用途向けに製造され後から回路を変更できない ASIC や ASSP とは異なり、出荷後の現場(フィールド)で回路構成を書き換えられる。

詳細解説

チップ内部には、任意の論理演算を実現する基本ブロック(ルックアップテーブルやフリップフロップなど)と、それらを結ぶ配線網が格子状に並んでいます。設計者はVHDLやVerilog HDLといったハードウェア記述言語(HDL)を用いて回路の動作や構造を記述し、論理合成ツールで回路データに変換してチップに書き込むことで、目的のデジタル回路やソフトコアプロセッサを構成します。

専用の半導体を最初から製造する ASIC に比べて初期開発費用を抑えられ、開発期間の短縮や出荷後の仕様変更・不具合修正にも柔軟に対応できるため、試作開発や少量多品種の機器、通信機器などで用いられます。なお、電気的に記憶データを書き換えるフラッシュメモリや EEPROM はデータの保存を目的とした記憶素子であり、演算や制御を行うハードウェア回路そのものの結線を再構成する FPGA とは役割が異なります。

FPGAが問われた過去問

FPGAが登場する過去問

関連する分野

ハードウェア 論理回路

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