フィールド プログラマブル ゲート アレイ (FPGA) は、製造プロセス後に顧客または設計者が要件に応じて再構成できる集積回路です。このカスタマイズには通常、一連のゲート、スイッチ、およびルーティング チャネルの選択と配置が含まれます。プログラミングは、ニーズと目標によって異なります。ただし、単一の単純なロジック ゲートの場合もあれば、複数の複雑な機能が含まれる場合もあります。

ユーザーは、Verilog や VHDL などのプログラミング言語を使用して直接プログラムし、ニーズに応じたカスタム ハードウェア機能を作成します。

FPGA は実際には新しいテクノロジーではなく、40 年以上前から存在する既存のテクノロジーの組み合わせであることに注意してください。Arduino ボードを操作したことがあれば、FPGA テクノロジーについてある程度の経験があることになります。

FPGA 構成は、通常、エンド アプリケーションにインストールされた後にリモートで実行できます。

プログラム可能なので、同じハードウェアをさまざまなアプリケーションに使用できます。また、わずかな初期費用で新しいデザインのプロトタイプを作成するためにも使用できます。

どこで使われていますか?

これは、ソフトウェアの柔軟性と特定用途向け集積回路 (ASIC) のハードウェア性能を融合したプログラマブル ロジックの一種です。

その結果、特定の用途に合わせてカスタマイズできる非常に高性能なチップが誕生しました。FPGA は主に、通信、軍事、航空宇宙、金融などの高性能コンピューティングで使用されています。この技術は、ビットコインやその他の暗号通貨のマイニングにも使用されています。

汎用プロセッサに対する FPGA の主な利点は、電力使用量、サイズ、速度の面でより効率的であることです。これらの各要素は、計算の数が増えるにつれて重要になります。FPGA は、ハードワイヤード ASIC 実装よりもはるかに柔軟性が高く、ハードウェア実装を変更しても、その上で実行されるソフトウェアを変更する必要はありません。

FPGA は、暗号通貨のマイニングからオーディオ処理まで、さまざまなアプリケーションで使用されています。FPGA は、特定の目的のために設計され、再利用できないチップである特定用途向け集積回路 (ASIC) に代わる柔軟な選択肢を提供します。

これまで、FPGA はほとんどの企業にとって非常に高価なものでした。しかし、最近の開発により、多くの企業にとってより手頃な価格になり、起業家やエンジニアの間で興奮が巻き起こっています。

FPGA は、まったく異なるアプリケーションとしてプログラムできます。今日は特定のプラットフォームを 1 つのジョブに使用し、明日はまったく別のジョブに使用することもできます。最初からやり直す必要はありません。