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

● アーキテクチャによって有利・不利がある

　最近ではFPGAの利用分野が大きく拡大し，ネットワーク機器や無人施設，自動販売機など，管理者の目が届きにくい遠隔地で使われたり，高度な信頼性・安全性が要求される用途で使われることが増えています．とくに，金銭を扱ったり人体の安全にかかわるシステムでは，誤動作しないことがもちろんベストですが，万一誤動作した場合に原因を突き止めやすいことも重要です．システムの誤動作には，デバイスそのものの不良や劣化，ユーザ設計のバグ，ノイズや動作環境など，さまざまな要因があり，この点ではSRAM FPGAもフラッシュFPGAも条件は同じです．ただし，原因の究明という点では，電源断とともに故障時の状態が失われてしまうSRAM FPGAのほうが不利と言えそうです．

　また，今後さらにLSIの微細化が進むと，SRAM FPGAでは中性子線によるファーム・エラーが深刻な問題になると言われています（図3）．α線をはじめ，さまざまな宇宙線が地上に飛来していますが，その中で高エネルギーをもつ中性子線は半導体基板（サブストレート）に突入してSi（シリコン）原子に衝突します．衝突で放出されたイオンによって基板に微弱なパルス電流が流れ，SRAMやDRAM，フリップフロップのデータを反転させる可能性があります．とくに，SRAM FPGAのデータ反転は回路変更を意味するので，中性子線エラーが発生すれば被害は大きくなります．

図3　中性子線によるファーム・エラー
LSIの微細化が進むと，SRAM FPGAでは中性子線によるファーム・エラーが深刻な問題になると言われている．本図はActel社のWebサイト（http://www.actel.com/intl/japan/solutions/ser/）から引用した．