FPGA — 만든 뒤에도 바꿀 수 있는 칩

보통의 칩은 공장에서 한 번 구워 내면 회로를 바꿀 수 없습니다. 잘못 만들었으면 처음부터 다시 만들어야 하고, 돈과 시간이 아주 많이 듭니다.

FPGA는 다릅니다. 안에 작은 부품들과 그것들을 잇는 길이 미리 깔려 있고, 어떤 길을 열지를 나중에 정할 수 있습니다. 설계를 넣으면 그 모양의 회로가 되고, 지우고 다른 설계를 넣으면 다른 회로가 됩니다. 이름은 '현장에서 프로그램할 수 있는 게이트 배열'이라는 뜻의 영어 줄임말입니다.

덕분에 쓰임이 둘로 갈립니다. 하나는 연습과 시제품입니다. 학생이 배운 회로를 진짜 하드웨어에서 돌려 보거나, 회사가 큰돈을 들여 칩을 굽기 전에 설계가 맞는지 확인하는 데 씁니다. 다른 하나는 소량 생산입니다. 통신 장비나 의료 기기처럼 몇 천 대만 만드는 제품에는 전용 칩을 굽는 것보다 FPGA가 쌉니다.

대신 같은 일을 하는 전용 칩보다 느리고 전기를 많이 쓰며 개당 값도 비쌉니다. 한 번 굳혀 만든 전용 칩을 ASIC이라고 하는데, 수백만 개를 팔 제품이라면 ASIC이 훨씬 유리합니다.

배우는 사람에게 FPGA가 좋은 까닭은 결과를 눈으로 본다는 데 있습니다. 화면 속 시뮬레이션이 아니라, 내가 적은 회로 때문에 실제 보드의 불이 켜지고 버튼이 반응합니다.