FPGA市場は、今度は超低消費電力を目指して、再び新しいプレーヤーを歓迎します
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買収や改造などの一連のイベントにもかかわらず、FPGA市場は依然として比較的独占的な状況にあり、Intel（Altera）、ザイリンクス、Microchip（Microsemi）、Latticeなどのメーカーが基本的にこの市場を切り開いてきました。この市場に参入するのは簡単なことではありません。ベテランの半導体メーカーであるルネサスエレクトロニクスは最近、ForgeFPGA製品ファミリを発売し、FPGA市場に正式に参入すると発表しました。

ForgeFPGA

ForgeFPGAの開発チームは、Dialogが買収したSilego Technologyで構成されており、ルネサスが今年Dialogの買収を完了した後、SilegoをベースにしたGreenPAKがこのFPGAシリーズを発売しました。 ForgeFPGAの位置付けは、超低消費電力と低コストであり、主に5000論理ゲート未満のアプリケーションに対応します。このシリーズの最初の製品バッチは、1Kおよび2KLUTサイズを採用します。ルネサスエレクトロニクスの推計によると、待機時消費電力は20μA（マイクロワット）未満、バッチ単価は0.5ドル未満です。ただし、最初の製品（1K LUT）は、 2022年の第2四半期。
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マクロセルモード/ルネサスエレクトロニクス

GreenPAKに基づくハードウェアに加えて、ForgeFPGAもGreenPAKと同じビジネスモデルを採用し、ソフトウェアは無料でダウンロードでき、ライセンス料もかかりません。リリースされた開発ソフトウェアForgeFPGAWorkshopは、新旧の2つの開発モードを提供します。1つは開発プロセスをキャプチャするための概略図に基づく「マクロユニットモード」で、もう1つはVerilogに精通したエンジニア向けのHDLモードです。

iCE40 UltraLite

また、超低消費電力に重点を置いているのは、LatticeのiCE40 UltraLiteシリーズFPGA、640LUTを備えたiCE40UL-640および1KLUTを備えたiCE40UL-1Kです。 2つのFPGAは40nmプロセスで作成されており、スタンバイ電流はわずか35μAであり、これはスタンバイ電力消費の42μWに相当します。また、どちらも16ボールWLCSPパッケージと36ボールucBGAパッケージを提供しますが、PLLを備えているのは2番目のパッケージのみです。
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iCE40 UltraLite /ラティス

iCE40 UltraLiteには、56kbのBRAMと、10kHzの低周波水晶と48MHzの高周波水晶の2つの水晶が組み込まれています。前者は常時接続のアプリケーションに適しており、後者はウェイクアップに適しています。ラティスはまた、RGB LED用の強化されたPWM回路と赤外線LED用の強化されたTX / RXパルスロジック回路をFPGAに組み込んでいるため、外部MOSFETやバッファーなしでLEDに直接接続できます。

GW1NZ-ZV

国内のFPGAメーカーであるGaoyunSemiconductorによると、システムI / Oと周辺機器の継続的な動作とリアルタイムの監視が必要なアプリケーションでは、低電力FPGAはマイクロコントローラーよりも優れています。マイクロコントローラは同じ作業を完了するために継続的にクロックを提供する必要があるため、消費電力を削減するために動作速度を下げることができたとしても、それは無視できません。静的消費電力が少ないFPGAは、論理ユニットのごく一部で動的電力を消費するだけでよく、残りの論理ユニットは電力を消費しません。

この目的のために、Gowin Semiconductorは、55nmの組み込みフラッシュプロセスとGowinのAlways-onテクノロジーを使用する超低電力の不揮発性FPGA GW1NZ-ZVを発売しました。0.9Vのコア電圧の下で、28μW未満の静的消費電力を実現できます。 FPGAは、電力管理モジュールとして設計され、他のシステムコンポーネントをウェイクアップするために使用される追加のリソースを動的に展開できます。