FPGA設計開発受託
FPGAによる信号処理 とマルチOS対応Zynq SOC

FPGA設計開発に、30年の歴史 

 FPGAが初めて市場に出たのは1985年11月。コスモリサーチは1988年の創業当時、いち早くFPGAの可能性に注目し、以来製品開発に取り入れてまいりました。当時Xilinx社のXC2000シリーズが出始めたころで、デバイス、ツール共に、今に比べれば貧弱で使いこなすには職人技が必要でしたが、なにより回路の変更が柔軟に(実はそれほど柔軟でもなかったけど..)できるのが魅力でした。

以来、回路図での設計から、RTL設計へと設計手法も進化し、数え切れないほどの製品に搭載してきました。 FPGAは私たちの製品開発の中では今も昔も主役なのです。

FPGAとSOCそしてマルチOSへ 

ここ数年でのトピックスは、なんと言ってもSOCです。FPGAは論理回路のかたまりで、複雑な判断やマンマシンインターフェイスなどは苦手です。以前から、ソフトマクロでCPUを搭載する手段はありましたが、どうしても処理速度に限界がありました。しかし、2011年、Xilinx社がARMコアを搭載したZynq-7000を発表。コスモリサーチでは、いち早くこれを取り入れ、現在では、マルチOSにも対応しています。

そしてFPGAの時代へ 

2015年、驚くべきニュースが伝えられます。 あのCPUの巨人インテルがFPGAメーカーであるアルテラ社を買収したのです。また、通信用半導体トップのQualcom社、ビッグブルーと言われたIBM社が相次いでXilinx社と戦略的提携関係を結んだと発表しました。

マイクロプロセッサの性能が頭打ちになるなか、FPGAによるハードウエア演算処理能力が注目され、ソフトとハードの境界線が変わろうとしています。 また、以前なら考えられなかった車載用への採用も進んでいます。産業用IoTや次世代移動通信などでの活用が期待されているのです。

容量増加と複雑化は限りなく 

FPGAの容量は増え続ける一方で、開発手法はまだまだRTL設計が主流ですが、高速なIFも多く搭載され、RTLだけでは終わらなくなってきています。コスモリサーチでは、基板設計、アナログ回路設計との一体開発、ハイレベルシンセシス、モデルベースなども取り入れつつ、数多くの複雑な信号処理をFPGAにより実現し、多くのユーザの満足をいただいております。

RTLだけでは終わらないFPGA開発
基板と一体で設計する
コスモリサーチは、FPGAのみの設計開発は、原則として受託しておりません。
それは、FPGAの高速化のためには、DDRメモリ、高速IOなどの採用により、基板と一体で設計することが不可欠だからです。
コスモリサーチでは、プリント基板のパターンも社内で設計し、ADS(Advanced Design System KYESIGHT TECHNOLOGIES社製)により伝送路のシミュレーションをおこなうことにより基板レベルでの安定動作を保証します。
基板設計
基板設計
シミュレーション画面
シミュレーション画面
データ
アナログ回路と一体で設計する
FPGAがいくら進化しても、IoTが注目されても、世の中の信号源はみなアナログ量で、無線通信も入出力はアナログです。
コスモリサーチは、無線通信機器の開発も得意としており、RFフロントエンドや、高速なAD,DA変換回路とあわせた、システム設計、ハード設計の最適化を提案します。
ディジアナ混在基板
ディジアナ混在基板
ノウハウの詰まった、ディジアナ混在基板
Zynq Programmable SOC とマルチOS
コスモリサーチでは、早くからZYNQ(Xilinx社)を採用し、マルチOSにも対応しています。Zynqに搭載される二つのコアにRTOSとLinuxを搭載、協調動作させることにより、リアルタイム処理と使いやすいマンマシンインターフェースを容易に実現できます。
現在、ALTERA社のSOCも開発中です。