PLDとは PLDとはProgrammable Logic Deviceの略称で、プログラム可能な論理回路ICのことをいいます。PLD には大別してSPLD(Simple PLD)とCPLD(Complex PLD)、FPGA(Field Programmable Gate Array) がありますが、ザイリンクス社からはCPLD,およびFPGA製品をリリースしています。 これらのデバイスはユーザが任意の論理回路を構成する事ができ、通常VHDL/VerilogなどのHDL言語あるいは回路図での回路設計を行います。 ザイリンクス社からはCPLD,FPGAだけではなくこれらの開発環境、FPGAの書込みに必要なコンフィギュレーションロムなどトータルなPLDソリューションを提供しています。

PLDのメリット

デバイスはメーカにて全数出荷テスト済み

‐出荷テストパタン（故障検出パタン）を考慮する必要がない

‐設計工数の削減

リプログラマブル

‐実機評価においてバグがあっても、カスタマーサイドで修正し、再評価が可能

‐製品リリース後のデバイスのデータ・アップデートが可能

設計開始から評価までの実作業時間の短縮

‐ユーザー回路の設計完了後、すぐに実機評価が可能

‐Time to marketの実現

初期開発費用が安価

‐初期の開発費（マスク代など）が必要なく、安価な設計環境での開発が可能

‐ASICのように最小ロット数量の制限はありません（1個から設計可能）

FPGAとは

FPGAとは、Field Programmable Gate Arrayの略称で主に大規模な回路を構成する場合に使用されます。 FPGAは小さな論理ブロックを組み合わせ、チップ内部の自由な配線領域で接続することにより非常に 自由度が高く、大規模で高速な回路が実現できます。

FPGAの特徴

論理リソース	多量、小さな論理セル
配線	グローバル/ローカル加算型構成
タイミング	配置配線結果による
デザインの処理	高度で複雑
ソフトウェアの作業	配置配線、シミュレーション、インシステム アナライザ
プログラム技術	SRAM、アンチヒューズ、Flash

SRAM構造とコンフィギュレーション

ザイリンクスのFPGAの特徴としてSRAMベースでプログラム/書換え可能な構造の為、内部の回路内容を保持させておくための不揮発性メモリが外付けで必要となります。このダウンロードのことをコンフィギュレーションといいます。コンフィギュレーションにおいてはザイリンクス社よりコンフィギュレーション専用ROMあるいはFlashROMなどを用いて、電源ONの後、数ｍｓから数百ｍｓでROMからFPGAに対してダウンロードを行います。

CPLDとは

CPLDとは、 Complex PLDの略称で、PALに相当する論理ブロックをスイッチングマトリクスで複数組み合わせた構造になっています。 デバイス自体の規模は小さいものが主流となりますが、 FPGAに比べ非常にシンプルな構造になり、遅延時間の予測を行いやすいのが特長です。また、デバイスの構造がFlashまたはEEPROMベースとなっているため外部に回路内容保持のためのROMを必要としません。 このため基板のシステムリセットなどにも多く使われています。

CPLDの特徴

論理リソース	少量、大きな論理ブロック
配線	スイッチ･マトリックス構造
タイミング	高速、固定
デザインの処理	事前予測可能
ソフトウェアの作業	コンパイル/フィティング
プログラム技術	Flash、E/EEPROM

オンボード書込みが可能