ダメ半導体ベンチャーだったLattice SemiconductorのV字復活劇はPLDとともに：プログラマブルロジック本紀（8）（3/3 ページ）

FPGAに代表されるプログラマブルロジックICの歴史をたどる本連載。第9回は、AlteraやXilinxと同時期に創業したLattice Semiconductorを取り上げる。当初は会社経営に問題がありチャプター11を申請する状況まで陥った同社だが、新たな経営者を得るとともに、PLDであるGALに事業を絞り込むことでV字復活を遂げる。

[大原雄介，MONOist]

pLSI／ispLSIシリーズの発表でさらなる成長へ

　こうして好転した財務基盤に支えられ、1992年3月にpLSI／ispLSI 1000シリーズを合計8製品発表した（図2）。

図2　1992年のpLSI and ispLSI Data Book and Handbookより。1994年にはこの下位モデルである2000シリーズおよび上位モデルである3000シリーズも追加された［クリックで拡大］ 出所：Lattice Semiconductor

　pLSI／ispLSIシリーズは2000〜8000ゲート相当のPLDで、動作周波数も最大80MHzとなっており、速度はともかく（もうこの当時Fmaxが100MHzのGALが出荷されていた）、ロジック容量が大幅に増加した。図1のMACH 215でも3600ゲート相当だったことを考えれば、この製品の競争力の高さが分かろうというものである。

　ここでpLSIとispLSIの違いだが、ベースはpLSIシリーズで、ispLSIシリーズはここにin-system Programing機能を追加したというものだ。GALもそうだが、基本PLDは書き込みに当たって、専用のライターを使ってプログラムを書き込む必要があった（PROMライターと同種のもの）。このため、書き込みにはいったん基板からPLDを抜き、ライターにセットして書き込んだ後で基板に戻すという手間が必要であり、これが理由で量産基板にもPLDにDIP（Dual In-line Package）ソケットが並んでいたわけだ。ただし、図2で分かるように、PLCC（Plastic Leaded Chip Carrier）ならばソケットもまだ現実的だが、PQFP（Plastic Quad Flat Package）はさすがにソケットというわけにもいかない。

　あとソケットを使うと、当然実装面積が増えるしBOMコストも上がる。そこで、PLDを基板に実装した状態で、外部からプログラムを書き換えられるようにしたのがispLSIシリーズというわけだ。ちなみにISPそのものは5線式のシリアル通信であり、複数個のispLSIが実装されている場合にはMUXを挟んだ配線を用意すれば良い。1個だったら、（煩雑に書き換えするのでなければ）配線の先にクリップでも付けてispLSIの足に挟むだけで済むからお手軽である（図3）。

図3　個別にispLSIから配線を引っ張り出すのと、まとめるのとどっちが楽かはケースバイケースだが、個別の方は単にispLSIの横にジャンパピンを立ててつなぐだけだから、それほど苦ではないだろう［クリックで拡大］ 出所：Lattice Semiconductor

　pLSI／ispLSIシリーズの構造自体は、巨大なGALという感じである。全体はGRP（Global Routing Pool）とORP（Output Routing Pool）、GLB（Global Logic Block）から構成される（図4）。

図4　中央がGRPで、その周囲に8つづずつ並ぶA0〜A7／B0〜B7／C0〜C7／D0〜D7がGLP、GLPの外側にORPが配される格好［クリックで拡大］ 出所：Lattice Semiconductor

　このGLPは8つずつ並べるルールのようで、pLSI1032は32個（A〜D）だが、p1016は16個（A〜B）、p1024は24個（A〜C）、pLSI1048は48個（A〜F）となっている。個々のGLBの内部は図5のような感じであり、これが16〜48個並んでいるわけだ。

図5　まずLogic Array（AND Array）があり、次にProduct Term Sharing Arrayが入って、最後に4出力のOLMC（Output Logic Macro Cell）が配され、GRPないしORPに接続される形となる。Logic Araayの入力は当然GRPから［クリックで拡大］ 出所：Lattice Semiconductor

　言ってみれば、大容量のGALを16〜48個内蔵し、さらにお互いが相互接続できる仕組みになっている。これは既存のPAL／GALを使い慣れたユーザーにはプログラミングが容易な構造だ。LatticeはこのpLSI／ispLSIの発表に合わせ、pDS（pLSI/ispLSI Development System）というWindows上で動作する開発ツールも提供しており（図6）、好評を博した。

図6　Windows 3.0がちょっと古めかしい感は否めないが、プログラミングはABEL風（DATA-I/Oという会社が提供したABLEという論理記述ツールがこの頃非常に広く使われていた）ということで、エンジニアも取っつきやすかったものと思われる［クリックで拡大］ 出所：Lattice Semiconductor

　それもあってか同社の株価は1992年に入って70％も上昇した。（次回に続く）