なぜ、多くのITエンジニアはハードワイヤードロジックについて無知なのか？

はじめに

現代のITエンジニアの多くは、コンピュータとは「ソフトウェアで自由自在に動く万能の箱」であると信じています。確かにアプリケーションやサービス開発の現場においては、プログラムを書けば動作を変えられるという実感があり、ハードウェアの存在はあまり意識されません。しかし実際には、人々の生活を支えている高度な情報処理の多くは、いまだにハードワイヤードロジック、すなわち特定の処理を回路として固定的に実装した仕組みに依存しています。AES暗号化、ビデオコーデック、スマートフォンのカメラなど、我々が当たり前のように享受している機能は、ソフトウェアだけでは成立しません。

それにもかかわらず、多くのITエンジニアはハードワイヤードロジックについて無知であり、存在すら意識していません。本稿では、その理由を歴史的な背景、教育、産業構造、そして文化的要因の観点から整理し、なぜこの「無知」が常態化しているのかを明らかにします。

歴史的背景：ソフトウェアの独立と幻想

コンピュータの黎明期は、アプリケーションそのものがハードワイヤード回路でした。第二次世界大戦中の暗号解読機や弾道計算機は、専用回路で特定のタスクを実行する装置に他なりませんでした。その後、ノイマン型コンピュータの登場によって、プログラムをメモリに格納して実行できるようになり、「ソフトウェア」という概念が確立しました。

さらにIBMのSystem/360はアプリケーションとOSを分離し、ダイクストラらの構造化プログラミングがプログラムをライブラリに分解する思想を広めました。こうした流れの中で、「複雑な機能はハードに頼らずソフトで書ける」という幻想が生まれたのです。

実際、汎用化と抽象化はコンピュータの発展を支えました。しかしその影で、暗号処理や映像処理のようにソフトウェアでは到底間に合わない領域は、依然として専用回路に依存してきました。この「見えない現実」が忘れられやすいのです。

教育の偏り：ソフトウェア中心主義

ITエンジニアの教育課程において、コンピュータアーキテクチャは最低限しか教えられません。多くの情報系カリキュラムでは「プログラミング」「アルゴリズム」「データベース」といったソフトウェア層の学習が中心であり、ハードウェアの内部処理は「抽象化されているので知らなくてよい」と扱われがちです。

たとえば大学で「AES暗号アルゴリズム」を学んでも、AES-NIというCPU内命令セットが実際にどのような専用回路で構成され、ソフト実装より何十倍も高速に動作するかを説明されることはほとんどありません。ビデオコーデックの授業でも、H.264やHEVCのアルゴリズム自体は学んでも、スマートフォンのSoCに搭載されたハードデコーダがいかに必須かは強調されません。

この教育上の偏りが、エンジニアを「ソフトでできる」と思い込ませる温床となっています。

産業構造：ハードロジックの不可視化

産業の分業構造も、ハードワイヤードロジックを見えなくしています。

• SoCメーカー（Qualcomm、Apple、Samsung LSIなど）はNPUやCPU性能を強調して広報しますが、AES命令やビデオデコーダの内部構造には触れません。
• イメージセンサーメーカー（Sony、Samsung など）はB2B取引が中心であり、一般消費者向けの発信力が弱いため、センサー内部のリモザイクやADC並列化といった仕組みは広く知られません。
• アプリケーション開発者は抽象化されたAPI越しにデバイスを利用できるため、ハードロジックの存在を意識しなくても開発が成り立ちます。そのため「詳細を知らなくてよい」だけでなく「存在自体を知らない」まま過ごしてしまうのです。

この構造によって「ハードは意識しなくてよい」という文化が形成され、ハードワイヤードロジックはブラックボックス化してしまったのです。

文化的要因：抽象化の成功と過剰な信頼

ソフトウェア業界は「抽象化の積み重ね」で発展してきました。

• OSがハードを隠す
• 高級言語がアセンブラを隠す
• フレームワークがOSを隠す
• クラウドがサーバーを隠す

この流れの中で「見えないものは存在しない」と錯覚する風潮が強まりました。結果、ハードに依存する処理であっても「ソフトが頑張っている」と思い込むようになったのです。

しかし実際には、スマートフォンのカメラで4800万画素の写真を撮れるのは、センサー内のリモザイク回路や並列ADCのおかげです。YouTubeを快適に見られるのは、ビデオデコーダ回路があるからです。銀行取引の安全が保たれているのは、AES命令があるからです。つまり人々の生活は依然としてハードワイヤードロジックに支えられているのです。

無知の影響

エンジニアがハードワイヤードロジックの存在を知らないことは、以下のような影響を及ぼします。

• 性能予測の誤り：ソフト実装で十分と誤解し、設計が破綻する。
• セキュリティ認識の欠如：暗号が「数学的アルゴリズムだけ」と思い込み、実際の実装（サイドチャネル耐性や命令セット依存）を軽視する。
• 製品理解の浅さ：スマホカメラの進化を「AI補正」だけで説明し、センサー側の進化を無視する。

こうした誤解は、技術的な判断ミスや顧客への誤情報につながります。

まとめ

多くのITエンジニアがハードワイヤードロジックについて無知である理由は、歴史的にソフトウェアが「独立と抽象化」を重ねてきた結果、ハードの存在が意識されなくなったことにあります。教育もソフト中心であり、産業構造もハードをブラックボックス化し、文化的にも抽象化を美徳とする傾向が重なって、この「無知」が常態化しています。

ただし重要なのは、「エンジニアはハードの内部を細かく理解する必要はないが、その存在を知る必要はある」という点です。AES暗号処理、ビデオコーデック、スマホカメラのリモザイクやADCなど、生活に直結する処理は依然としてハードワイヤードロジックに依存しています。つまり、ソフトウェアの万能感は幻想であり、真の理解には「どこまでがソフトで、どこからがハードなのか」という境界線を認識することが欠かせません。

今後AIアクセラレータや量子コンピュータといった新技術が進展すれば、この「ハードに戻る動き」はさらに強まるでしょう。ITエンジニアがハードワイヤードロジックの存在を理解することは、単なる教養ではなく、技術者としての現実的な武器になるのです。