ロジック

Maxim Integrated Productsは、セキュア認証用ICとして、楕円曲線デジタル署名アルゴリズムエンジンを内蔵し、非対称暗号による認証を実現する「DS28E35」を発表した。

アルテラは次世代FPGA「Generation 10」として、Intelの14nmトライゲートプロセスで製造するハイエンド製品「Stratix 10」と、TSMCの20nmプロセスを用いたミッドレンジ製品「Arria 10」を発表した。Stratix 10は、現行のStratix Vに比べて性能が2倍となる。

開発キット「Broadcast ＋（プラス）」は、アルテラ製FPGA「Arria V GX」を搭載する。4K/8K、非圧縮ビデオ伝送などの高負荷な映像処理が要求されるシステム向けのインタフェースなども備えている。

AC701はFPGA「Artix-7」用の評価キットである。同評価キットを活用することで、Artix-7を使ったシステムの開発と検証を効率よく行うことができる。

FPGAに搭載するカスタム回路は、状態マシン（ステートマシン）を基盤にして開発するケースが少なくない。そのステートマシンを実装する際に、正しいアーキテクチャと適切な実装手法を選択すれば、最適なソリューションを実現できる。

「S1L5V000シリーズ」は、5V単一電源に対応するゲートアレイ方式のASICである。従来の5V品で0.6μmだった設計ルールを0.35μmに微細化することで高集積化した。FA機器や車載機器などで、低電圧化が難しい用途に向ける。

Dnote7S/7Uは、フルデジタルスピーカーを実現するオーディオ駆動ICである。PCやスマートフォンなどに接続する無線スピーカーやドッキングステーションへの組み込み向けに、国内の半導体ベンチャーであるトライジェンスセミコンダクターが開発した汎用の量産品だ。

基板の回路図ではFPGAは単なる「ボックス」状のシンボルとしてしか描かれておらず、そこから入出力の情報を読み取ることは不可能だ。しかしFPGAの内部に構築された回路を把握しなければ、入出力の条件は分からないのである。それが障壁となって、不具合のトラブルシューティングを阻んでしまう。

Actelを2010年に買収してFPGA市場に参入したMicrosemiが、Cortex-M3コアを内蔵する不揮発性FPGAの新製品を発表した。高度なセキュリティ機能を特長として打ち出しており、ハイエンドの産業機器や、防衛・航空宇宙分野の機器、医療機器、通信機器などを狙う。

AlteraのFPGA向け開発ツール「Quartus II」がバージョンアップ。28nm世代の半導体プロセス技術で製造する最新FPGAファミリのコンパイル速度を、従来版に比べて最大4倍に高めたという。

この20年間、常に求められ続けてきた「より高いデータ伝送速度を」という需要に応えるために、さまざまなデータ伝送規格が導入されてきた。これらのデータ伝送規格はいずれも、実装コストの低減と、低消費電力かつ高速のデータ伝送の実現を基本的な目標としていた。

FPGAに実装されるさまざまな回路の中で、プロセッサコアの果たす役割の重要度が高まっている。しかし、プロセッサコアをFPGAに実装して、有効に活用するためにはいくつかの課題に留意しておく必要がある。

高性能有線通信アプリケーション向けの新型FPGA「Virtex-7 X690T」の伝送波形を公開した。28nm世代の半導体技術で製造するハイエンドFPGAファミリ「Virtex-7」のうち、13.1Gビット/秒のSERDESを80チャネル搭載した品種である。3月下旬にサンプル出荷を始めたばかりだ。

日本テキサス・インスツルメンツの「CC4000」は、GPSを利用して位置や時刻、速度を迅速に計測できる受信ICだ。物流管理や産業用通信機器、スポーツ、ヘルスケアといった幅広い用途を対象にしている。

モデルベース設計環境「MATLAB/Simulink」の新バージョン「R2012a」の発表に合わせて、HDLに対応する新オプションが2つ追加された。「HDL Coder」は「MATLAB」ファイルからのHDLコードを自動生成が可能。「HDL Verifier」は、MATLABファイルや「Simulink」モデルに加えて、手書きのHDLコードをFPGAの評価ボードに実装して、検証作業を行うことができる。

Xilinxは、従来から、特定のアプリケーション領域のFPGA開発に向けてIPや評価ボード、各種ドーターボード、設計ツールなどを取りそろえて提供するサービスを「ターゲット デザイン プラットフォーム（TDP）」と呼んで提供している。今回発表した評価キット群が28nm世代品向けTDPの第1弾となる。

電子ペーパー表示制御用ICとファームウェアから構成されるセイコーエプソンの「産業用電子ペーパー表示プラットフォーム・シリーズ」は、電子ペーパーを搭載する産業用機器の開発期間を短縮できる。

SLVSは、データ信号を高速かつ低消費電力で伝送する用途において、LVDSに替わって利用される機会が増加しているデータ伝送規格である。FPGAにSLVSを実装する場合には、LVDSを実装する場合とは異なるさまざまな知見が必要になる。本稿では、SLVSの概要と、FPGAにおける応用例を紹介する。

FPGAに実装できるプロセッサコアは、FPGAベンダーやIPベンダーから、さまざまなプロダクトが提供されている。それらは、ハードコアやソフトコアという違いだけでなく、機能、回路規模、コストなどについても異なっている。後編では、これらのプロセッサコアをFPGAに実装する際の課題について、インターコネクト、メモリー、アクセラレータ、デバッグという4つの観点に分けて解説する。

FPGAに実装されるさまざまな回路の中で、プロセッサコアの果たす役割の重要度が高まっている。しかし、プロセッサコアをFPGAに実装して、有効に活用するためにはいくつかの課題に留意しておく必要がある。本稿では、まず、FPGAにおけるプロセッサコア利用の歴史と、主要ベンダーのプロダクトを紹介する。