【開発期間】に関する知恵袋
【質問】
FPGA未経験ですが、初心者によくわかる参考書のタイトルを教えてください。開発期間の知恵袋といえば、論理回路はわかります。FPGAというのは端的に言うと論理回路の集積回路をパソコンでくみ上げて一個のFPGAで一つの処理をする集積論理回路のことでしょうか。FPGA、ホスティングの秘訣を紐解くと、開発期間の知恵袋に関しては、DSPを比べた場合、電子回路で制御回路を作る場合、アナログとディジタル混在海路を造る上ではどちらが向いていますか。ホスティングの秘訣に考察を加えると、開発期間は短く技術を比較的短期間に学ぼうとする場合です。
【解答】
FPGAを使った事が無いのなら、開発期間の知恵袋を説明すると、ホスティングの秘訣を考えると、HDL（ハードウェア記述言語）を勉強する必要があります。メジャーなHDLとしてはVerilogかVHDLの2種類がありますので、どちらかの入門書を入手して下さい。入門書ならどれでも大差無いと思いますが、サンプル回路記述がたくさん載っているものがあると、ホスティングの秘訣の概要に触れると、最初は便利でしょう。あとはALTERAあたりのフリー開発環境でも使って、とりあえず使ってみて慣れるのが一番早いと思います。開発期間の知恵袋を見ると、FPGAは自分で設計した論理回路を詰め込んで動かせる集積回路であり、普通はアナログ回路を作ることはできません。アナログ回路が必要な場合は結局FPGAに外付けする形で回路を組む事になりますので、その点ではDSPを使う場合と違いはありません。DSPとFPGAのどちらを使うか迷った場合、浮動小数点（float）の演算を多用するなら迷わずDSPを使ってください。カスタムLSIに比べるとFPGAで作れる回路の大きさなど微々たるものですし、ゲートサイズが大きいFPGAを選ぶと、ゲートサイズの増大に伴って指数関数的に値段が上がります。演算器１つで大量のゲートを消費する浮動小数点回路は何個も入れられませんので、演算処理は整数もしくは固定小数点が中心となります。（大きなFPGAだと、1個の値段が30万円以上する場合もあります）DSPに比べた場合のFPGAの最大のメリットは、いくらでも並列処理できるという点です。全ての処理が順番にしかできない処理であれば、FPGAを使う意味はありません。並列性を発揮できないのであれば、処理速度は周波数依存で決まってしまいますのでDSPの方が有利ですし、ただソフトウェアを書く方が開発難易度も低いです。いくらFPGAは回路変更が容易だと言っても、プログラムの書き換えに比べれば圧倒的に大変です。回路をちょっと変えるだけで配置配線状況も変わりますから、動作検証をやり直す必要があります。外部からの入力信号が何十個もあってそれぞれ信号処理が必要であると言ったように、並列にできる処理がたくさんある場合にFPGAは威力を発揮します。
