「Stratix」と「Cyclone」を投入したAlteraはFPGAベンダーとして黄金期へ：プログラマブルロジック本紀（14）（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14回は、第13回に引き続き2000年代前半のAlteraについて紹介する。同社を代表するFPGA製品「Stratix」と「Cyclone」の投入により、FPGAベンダーとして黄金期を迎えることになる。

[大原雄介，MONOist]

2004年にはStratix IIとCyclone IIを投入

　そのStratixは、2004年2月に後継製品のStratix IIが発表される。こちらは製造プロセスをTSMC 90nmに微細化するとともに、ALM（Adaptive Logic Module）という新アーキテクチャを採用した（図5）。

図5　Stratix II Device Handbookより抜粋。Combinational Logicの中にALUTが2つ含まれている［クリックで拡大］ 出所：Altera

　ALMは要するにLEの内部を拡張したもので、1つのALMは2つのALUT（Adaptive LUT）に分割可能で、最大8入力をサポートする。これを単純に4入力×2に構成すれば従来のLUTと同じ働きをするが、他にさまざまな組み合わせが可能である（図6）。

図6　Combinational Logicの中は、こんな具合にさまざまな組み合わせが可能。それぞれのALUTは最大で6入力が可能［クリックで拡大］ 出所：Altera

　このあたりもあってか、Stratix IIではLEの数を“Equivalent LEs”と表現している（図7）。

図7　Stratix IIのラインアップと仕様。ALUTの数はALMの倍だが、LE換算で言うともう少し多くなるのは、図6で示すように色んな組み合わせが可能だから、ということになる［クリックで拡大］ 出所：Altera

　初代Stratixが最大構成（EP1S80）でも7万9040LEなのに対し、Stratix IIのEP2S180は7万1760ALMなので、ロジック密度的には倍以上であるが、内蔵RAMはそこまで多くない。ただDSP Blockの数は大幅に増えており、18×18ビット Multiplierも倍増と、処理性能を大幅に引き上げることに成功している。

　これに続き、2004年6月にはCyclone IIも発表された。こちらはALMを採用せず、従来のLEベースの構造であるが、Stratix II同様に90nmプロセスに移行した他、新たにEmbedded Multiplierを搭載したことで処理性能の底上げが図られた。表4が仕様一覧であるが、LEの数が4K〜68Kと大分ラインアップが広がっている。これは、Stratix IIが仕様の底上げを行った結果、Cycloneの製品ラインとのギャップが広がったことへの対策であろう。

	EP2C5	EP2C8	EP2C15	EP2C20	EP2C35	EP2C50	EP2C70
LEs	4,608	8,256	14,448	18,752	33,216	50,528	68,416
M4K RAM blocks （128×36bits）	26	36	52	52	105	129	250
Total RAM bits	119,808	165,888	239,616	239,616	483,840	594,432	1,152,000
Embedded multipliers	13	18	26	26	35	86	150
PLLs	2	4	4	4	4	4	4
Max user I/O pins	158	182	315	315	475	450	622
表4　Cyclone IIのラインアップと仕様

　こうした製品ラインの刷新に加え、ITバブルの崩壊からの脱却も果たしたことで、2002年に売上高7億1168万米ドル／純利益9126万米ドルだった業績は、2003年にはそれぞれ8億2721万米ドル／1億5513万米ドル、2004年には同じく10億164万米ドル／2億7511万米ドルと回復基調に乗った。

　もう1つ注目すべきはFPGAとCPLDの製品販売比率である（表5）。

	2002年	2003年	2004年
FPGA	61％	65％	68％
CPLD	31％	27％	23％
その他	8％	8％	9％
表5　Alteraの2002〜2004年の製品販売比率

　2002年はFPGA：CPLDの比率が2：1程度だったのに対し、2004年には3：1になっており、もうAlteraの主力製品がFPGAであることが明確に示される結果となった。