Renesas（ForgeFPGA）
1,000から2,000 LUTの極小ForgeFPGAデバイス。SilegoとDialogのミックスドシグナル製品の系譜を受け継ぎ、グルーロジックのプログラマブルな置き換えとして1ドル未満の価格帯で販売されています。
| 本社 | 東京（日本） |
|---|---|
| ウェブサイト | www.renesas.com/en/products/programmable-mixed-signal-asic-ip-products/forgefpga-low-density-fpgas |
| ツールチェーン | ForgeFPGA Workshopを含むGo Configure Software Hub（Verilog入力、合成、配置配線、エミュレーション、プログラミング） |
| ライセンス | 無償、本稿執筆時点でライセンス不要 |
| 更新 | 2026年11月13日 |
デバイスファミリ #
| ファミリ | プロセス | ロジック | 位置づけ |
|---|---|---|---|
| ForgeFPGA (SLG47910, SLG47912, SLG47920, SLG47921) | undisclosed | 1,120 or 2,240 LUTs | ディスクリートロジックを置き換える極小FPGA、オンチップ発振器とOTPコンフィギュレーションメモリ付き |
概要
このページは、数個のディスクリートロジックチップと同じ役割でプログラマブルロジックを使いたいハードウェア設計者、そして市場で最小のFPGAに関心のあるすべての人のためのものです。Renesasはマイクロコントローラと車載デバイスで最もよく知られる日本の大手半導体企業です。2021年にDialog Semiconductorを買収し、Dialogは2017年にSilegoを買収していました。Silegoの製品はGreenPAKで、ドラッグアンドドロップのツールでプログラムし1ドルをはるかに下回る価格で販売される、極小の設定可能なミックスドシグナルデバイスのファミリでした。2021年末に発表されたForgeFPGAは、同じパッケージ、価格設定、ワンタイムプログラマブルの方式を採用し、固定機能のGreenPAKブロックを小さなLUTベースのファブリックに置き換えたものです。
位置付けは明確です。ForgeFPGAは容量でLattice iCE40と競合するためのものではありません。数百ゲートのカスタムロジック、クロック分周器、レベル変換インターフェースを必要とする基板において、74シリーズのロジックチップ、小型CPLD、ビットバンギングのステートマシンを実行するマイクロコントローラと競合します。
ツールチェーン
インストールするのはGo Configure Software Hubで、Windowsで動作し、本稿執筆時点でmacOS版とLinux版はWindows版より遅れています。その中のForgeFPGA Workshopが開発環境で、Verilogエディタ、合成、配置配線、ピンと発振器のコンフィギュレータ、波形ベースのエミュレータ、プログラマを備えています。無償で、登録もライセンスファイルも不要です。インストールサイズは小さいです。
WorkshopはVerilogのみを受け付けます。Renesasは内部にどの合成エンジンがあるかを文書化していないので、サポートされる言語サブセットはWorkshopのユーザーガイドに記載されているものと考えてください。VHDLの経路も外部合成の選択肢もありません。設計はデバイスの揮発性部分にコンフィギュレーションを読み込むエミュレーションモードでテストするので、OTPを焼かずに反復でき、開発ボードには最終的なプログラミング工程用のソケットがあります。
難点: 慣れ親しんだ種類のタイミングアナライザはないので、タイミングはデータシートの伝搬遅延の数値とオンチップ発振器の許容誤差の問題になります。デバッグはピンで行います。ドキュメントは短く、ユーザーコミュニティは小さいです。
最初に使うボード
- ForgeFPGA評価ボードはソケット付きデバイス、USBプログラマ、ブレークアウトヘッダを備えており、必要なのはこの1枚だけです。
Renesasは量産デバイスをプログラムするためのソケットアダプタも販売しており、サンプルデバイスは簡単に入手できます。
移行メモ
主流のFPGAから移ってくる場合、期待値を下げてください。SLG47910は約1,120 LUT、数kbitのブロックRAMを持ち、DSPはありません。PLLはなく、設定可能なオンチップ発振器が数%の精度でクロックを供給し、外部クロックはピンから取り込めます。ファブリックが小さくすべてのネットが短いので、気にするべきグローバルクロックバッファはありません。
ピン割り当て、発振器設定、I/OモードはWorkshopのGUIで行い、制約ファイルではありません。Verilogのトップモジュールのポートは有効にしたピンに対応付けられます。SDCはありません。ブロックRAMはウィザードが生成するプリミティブでインスタンス化し、推論は限定的です。リセットはピン、またはGUIで設定するパワーオンリセットブロックです。
コンフィギュレーションはワンタイムプログラマブルなので、ワークフローはエミュレート、テスト、再びエミュレート、そしてその後にようやく焼く、という順になります。焼いたデバイスは変更できませんが、エミュレーションモードはプログラム済みと未プログラムのデバイスのどちらでも動作します。これはGreenPAKユーザーが長年やってきたやり方と同じですが、SRAMやフラッシュのFPGAとはまったく異なります。
注意点
OTPということは、プログラム済みの量産ロットでの間違いはロットの廃棄を意味します。容量は極小で、設計が少し成長するだけで収まらなくなることがあります。ツールチェーンはWindows優先で、Verilogのサブセットは限定的で、SystemVerilogの対応はほとんどありません。Renesasは大企業でForgeFPGAはその中の小さな製品ラインなので、長期的なロードマップの見通しは限られています。単価は魅力的ですが、ベンダーの1ドル未満という数字は量産向けで、代理店からの単品価格はより高くなります。数千LUT以上が必要なら、次のステップはiCE40またはMachXO2で、どちらも安価です。