フィールド プログラマブル ゲート アレイ (FPGA) とは何ですか？

FPGA (フィールドプログラマブルゲートアレイ)は、製造後に私たちのニーズ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、論理ゲート、スイッチ、および特定のルートを選択することが含まれます。プログラミングは、実現したいことに応じて、単純な論理ゲートから複雑な機能までさまざまです。

私たちは、VerilogやVHDLのような言語を使用して、カスタムハードウェア機能を作成するために直接プログラムします。一見新しいように見えますが、実際には40年以上前から存在する技術を組み合わせたものです。Arduinoを使ったことがあるなら、この技術にある程度の親しみがあります。

設定はリモートで行うことができ、最終アプリケーションにインストールした後でも可能です。魅力的なのは、異なるアプリケーションに同じハードウェアを使用できることで、初期投資を抑えたプロトタイプの作成が容易になることです。

どこで使われていますか？

この技術は、ASIC (特定用途向け集積回路)のハードウェア性能とソフトウェアの柔軟性を組み合わせています。その結果、特定の用途に適応できる高性能のチップが生まれました。FPGAは主に高性能コンピューティング、通信、軍事、航空宇宙、金融分野で使用されています。また、暗号通貨のマイニングのためのツールとしても利用されるようになっています。

一般的なプロセッサに対する利点は、そのエネルギー効率、コンパクトなサイズ、およびより高い速度です。計算量が増加する際、これらの要因は重要になります。FPGAはASICよりも柔軟性が高く、ソフトウェアを変更せずにハードウェアを変更することができます。

アプリケーションは、暗号通貨のマイニングからオーディオ処理まで多岐にわたります。以前は非常に高価でしたが、最近の進歩により、よりアクセスしやすくなり、起業家やエンジニアの間で熱意を生んでいます。

最も興味深い点は、完全に再プログラムできることです。今日のプロジェクトに同じプラットフォームを使用し、明日には全く異なるものを使用することができ、ゼロから始める必要はありません。

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