リコンフィグラブルロジック回路（RLC）、プログラマブルロジックデバイス(PLD) の研究

質問

いつもお世話になっております。

タイトルにあるように、
FPGAなどのような、プログラマブルロジックデバイス、
リコンフィグラブルロジック回路、について調べているのですが、
（wikipediaなどは、一通り目を通しました。）

それらに関する研究とは、
一体何の研究を、どんな方法でどのように研究をしているのでしょうか？
これらのことに関して、もし知っていたら教えてください。

よろしくお願いします。

回答No.2

graycat000

同じ分野に興味をもたれているようで，なんとなくうれしく思います．

まず，勉強方法に関してですが，FPGA，VLSI，組み込みの基礎的コースを取られるのは正解だと思います．まさにその分野の話になります．これらの概念が分からないと，研究になりません．半導体に関するクラスと，電子回路もあった方がよいです．できればFPGAを実際に使ってみたことがあるとモアベターです．経験が大事です．

あと，加えて押さえておいた方がよい分野は数学の論理学，集合論（グラフ理論），計画数学（線形計画法）をおすすめします．この通りのクラスがなかったら，それに近いクラスを取っておかれると論文を書く際に楽になります．VLSI設計は，突き詰めると実は論理学と集合論で表現できますので．

といっても，これらすべてを押さえておかなくても大丈夫です．研究室に入った後に必要になったら勉強すればいい話ですから．数学の記法を使わずに論文を書かれる方もたくさんおられます．
私の所属する研究室に入ってくる学生も，ほとんど分かっていない状態で来ますし，私もかつてそうでした(^-^)b．

次に，就職に関する話ですが，リコンフィギュラブル・デバイスの研究をすることがダイレクトに就職に影響する企業は日本にはないと思います．FPGAの王手企業は Xilinx と Altera で，いずれも海外企業です．

しかし，たとえば，FPGAを自分で設計できるほどのスキルを持っていることが，研究内容から示せれば，日本の半導体メーカーに就職する際に大きなアドバンテージになります．
VLSIやハードウェアの研究開発には，かなり広い知識と経験が必要なので，企業からみると即戦力として扱える方が有利なのです．経験を示すことが大事です．

現在の日本の大手半導体メーカー（NEC，Fujitsu，TOSHIBA，Sony，SHARP，など）はこの不況でかなり就職が厳しいようですが，jackstrawさんが就職される年には好転していることを祈ります．

長くなりましたが，まだ何かあればおっしゃってください．
それでは勉強がんばってください．

お礼

回答ありがとうございます。

FPGAの開発の研究に携われることはつくづくすごいことなのだ
ということがわかりました。と同時に、もっと興味がわいてきました。
次の学期からFPGAを使ったクラスをとることができるので、
これからいろいろ学んでいこうと思います。

たくさんのアドバイス、本当にありがとうございました！

回答No.1

graycat000

ダイレクトにリコンフィギュラブル・ロジック装置そのものの研究というのは，あまり見かけません．
最近ですと，確かメムリスタという素子の製造にHP（ヒューレット・パッカード）が成功したはずなので，メムリスタを使って新たなリコンフィギュラブル・ロジック装置を作る研究が先進的研究であり得るかもしれません．
また，リコンフィギュラブル・ロジック装置は配線アーキテクチャが重要ですので，その手の研究もありえます．消費電力を削減するのも近年のトレンドです．

リコンフィギュラブル・ロジックに関連する研究は数多く存在します．
たとえば，ダイナミック・リコンフィギュラブル・ロジックという概念があります．実行中にどんどん自身の回路を書き換えながら仕事を進める回路で，その研究のベースにはリコンフィギュラブル・ロジックの概念があります．発展中の分野なのでやることはまだまだあります．

リコンフィギュラブル・ロジックをいかに効率的に使うかという研究も重要です．
具体的にはFPGAの論理合成や，配置配線最適化問題を解く研究です．
配置配線最適化問題は根の深い問題で，この解の質によってFPGA上の回路の性能が左右されてしまい，重要です．
この研究はリコンフィギュラブル・ロジック固有の面もありますが，一般的な問題として認識されており，広い分野になります．

リコンフィギュラブル・ロジックを応用する研究もあります．多いのは回路エミュレータとして使う方法や，コプロセッサ的に応用してある種の問題を高速に解く研究です．

こんな感じでいかがでしょうか？

補足

早速の回答ありがとうございます。

現在、電子系の学部生（といっても回路の基礎を習ったくらい）で、
最近、大学院について興味を持ち始めたので、
graycat000さんの回答はとても参考になります。

“ロジックの概念”“配線アーキテクチャ”　“効率”“高速”　がキーということがわかりました。

しかし、今現在の私の知識では、理解できないので、少し質問を変えさせてください。

これらの研究について、理解できるようになるには、どのような勉強をすればいいのでしょうか？（一応、大学のカリキュラムの中にある、
FPGAや、VLSIや、組込についての基礎的なコースをとっていこうと考えています。上記の研究とこれらのクラスは関係しているんでしょうか？）

また、上記のを研究することは、就職するうえで役に立ちますでしょうか？

よろしくおねがいします。