今，フラッシュFPGAが求められている理由　――10年近い紆余曲折を経て，ようやく日の目を見た"大器晩成"技術

● フラッシュFPGAのアーキテクチャは2種類

　従来，唯一のフラッシュFPGA製品だった米国Actel社のProASICシリーズに，今年（2005年）になって新製品の「ProASIC3」が加わりました．また，これまでなかったLUT（look-up table）構造のフラッシュFPGA製品として，米国Altera社の「MAX II」や米国Lattice Semiconductor社（以降Lattice社）の「XP」，「MachXO」が登場しました．Altera社では，MAX IIを従来のMAXシリーズの後継品種と位置づけて"CPLD（Complex PLD）"と分類していますが，そのデバイス・アーキテクチャはLUT構造のFPGAと呼べるものです．

　この3社の製品は，記憶素子としてフラッシュ・メモリを用いた不揮発FPGAである点は共通していますが，その構造は大きく二つに分かれます（図1）．

　Actel社のProASIC3は，フラッシュ素子（フローティング・ゲート・トランジスタ）をセルや配線の記憶（プログラミング）に直接使用しています．ここでは，この方式を「直接型のフラッシュFPGA」と呼ぶことにします．おおざっぱに言うと，アンチヒューズFPGAのアンチヒューズ（通常は絶縁状態にあり，プログラミング電圧を加えることにより接続状態に変わるヒューズ）をフラッシュ素子に置き換えたような構造です．

図1　2種類のフラッシュFPGA
フラッシュ・メモリ技術を利用したFPGAのデバイス・アーキテクチャは2種類に分類できる．（b）の間接型は，CPLD市場向けとして製品化される場合もある．