大原雄介のエレ・組み込みプレイバック
組み込みの「一番根っこ」を狙うか否か 戦略が別れる小規模FPGAの現状(1/3 ページ)
今回は、小規模FPGAを手掛ける各社の戦略を分析したい。とりわけInfineon TechnologiesとMicrochip Technologyはこの分野で真逆のアプローチを示していて、興味深い。
今月のお題は、厳密にいうとあまり2月のニュースではない(1月と3月のニュースが混じっている)のだがご容赦頂きたい。今月のお題は小容量FPGAについてである。
最小構成でも大容量、AMDの新Spartan
AMDは2024年3月5日に「Spartan Ultrascale+」を発表した(「エッジ向け「Spartan UltraScale+」、AMDが発表」)。ここでポイントになるのは、最小構成の「SU10P」でも11K LCとかなりの大容量になっていることだ。オンチップメモリも1.77Mビットとかなりの容量である。これだけあれば、実はMicroBrazeどころかフルスペックのRISC-V(RV32I)を動かしてまだ余裕がある回路規模であって、既にGlue Logic向けを完全に通り越している気がしなくもない。もちろん、前世代の「Spartan-7」も2035年まで提供されることが明言されているし、開発ツールもVivadoに移行が完了しているから、Spartan Ultrascale+でOverkillならSpartan-7を使えばよいわけだが、このSpartan-7でも7K LCとかなりの大容量である。
2021年の話になるが、ルネサス エレクトロニクスがDialog SemiconductorのForge FPGAを発売するという話があった(「ルネサスが小規模FPGA市場に参入、0.5ドルでの提供目指す」)。そのForge FPGA、ラインアップは900~5K LUTと、Spartan Ultrascale+に比べるとかなり控えめであるが、実のところGlue Logicというのはこの程度でも十分なケースが少なくない。同じようにローエンド向けに提供されているAltera(Intelから分社化されてまた昔の名前に戻った)の「MAX 10」も、上は50K LEだが下は2K LEでしかない。
Microchip Technology(以下、Microchip)は現在、「PolarFire FPGA」や「PolarFire SoC FPGA」を前面に押し出しているが、このシリーズは同社の中でもミッドレンジと位置付けられており、ローエンド向けには「IGLOO 2」が用意されている。こちらは最小構成で6K LUTである。さらにローエンド向けにはIGLOOシリーズがあり、この中の「IGLOO nano」は100~3K LUTと非常にコンパクトである。
Lattice Semiconductor(以下、Lattice)も最近は「Avant」とか「Nexus」などミッドレンジ向けが前面に押し出されているが、この下のグレードとしてもともとSiliconBlue(2011年にLatticeが買収)が開発していた「iCE40」シリーズを現在も展開しており、この中のiCE40 UltraLiteは640~1.2K LUT程度だし、ローエンドだとLowPower向けのiCE40 LPに384 LUTの製品もまだある。
こうした競合メーカーのラインアップに比べると、Spartan Ultrascale+の容量は随分大きいと感じられる。この規模になってくると、MCUと組み合わせてどうこうするというより、MCUもSpartan Ultrascale+に入れた方が効率が良いかもしれないが、今度は価格であるとかMCUの周辺回路のうちFPGAで代替できないものをどうするか?という議論が出てくる。多分であるが、Spartan Ultrascale+を"Glue Logic"に使うシステムは、HostがMCUではなくMPUの、それもそこそこ大規模かつ複雑なものを想定しているように思える。もちろん、そうしたシステムにもGlue Logicが必要になることはしばしば発生するから、ターゲットとしては間違っていないのかもしれないが。
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大原雄介のエレ・組み込みプレイバック
これを読めばここ1カ月のエレクトロニクス/組み込み業界の動きが分かる連載。注目すべき市場動向と注目すべき製品を取り上げます。
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