～IoTが拓く未来の社会～　IoT技術学科 特集　[Vol.11]

【IoT技術学科で学ぶこと その６】

IoT技術学科で学ぶことの一つに、FPGAがあり、「Field Programmable Gate Array」の略で直訳すると、「現場で書き換え可能な論理回路の多数配列」となります。 デジタル回路の基本は論理回路で、これらを組み合わせる形でいろいろな部品ができ、それを組み合わせ巨大なシステムが作られます。
初期のデジタル回路というのは、NOTだけ機能を持つICとか、ANDだけの機能を持つICなどを組み合わせて回路を構成していました。ただこれらを使う場合、どうしても回路が物理的に巨大になってしまう問題があります。非常に多くのICを組み込んだものをLSIと呼び、数十～数百個のICを配置する必要があったデジタル回路が、数個のLSIで済むようになりました。
専用のLSIを作るには多くのコストがかかるため、最初から回路の要素だけを盛り込んでおき、ユーザーの手でロジックや配線を付け替えられる PLD ( Programmable Logic Device ) と呼ばれる製品が登場しました。そのPLDの大規模なものが「FPGA」で、規模の大きな回路を簡単に構成できるようになりました。また、PLDの一番重要な点は「製造のための初期コスト」が不要なことです。
「FPGA」が使えれば、製造後に外部から設計情報を送り込んで任意の論理回路を構成することができ、また何度も書き換えて動作を変更することができます。
世の中の機器の多くはデジタル回路が組み込まれています。「FPGA」が使えることで、就職の幅が広がります。