電子設計の世界では，「エミュレーション」や「プロトタイピング」という言葉はさまざまな意味を持つ。ここでは論理機能設計の際に使う，エミュレーションとプロトタイピングについて解説する。
目的は同じで具現方法に差
エミュレーションの本来の意味は，「何か代わりのもので実現する」ことである。一方，プロトタイピングの本来の意味は，「実現したいことを先行して試行する」ことである。ただし，論理シミュレーションよりも高速にLSIやシステムを動作させて検証する，という意味では論理エミュレーションと論理プロトタイピングの目的はかなり似ている。それらの違いは具現方法や内部の観測性にある，と言える（図1）。
どちらも，LSIやシステムの大規模化に伴い，設計・検証のツールとして役割が大きくなっている。これらのうちの一方，あるいは両方を駆使してシステム・レベル検証を実施することが必須となってきた。
論理エミュレーションは，論理エミュレータと呼ばれる論理演算・動作を行う専用ハードウェアを使う。論理エミュレータは大型の筐体であることが多く，内部に論理演算・動作を実行する多数のLSIを包含する。このLSIは市販のFPGA（field programmable gate array）だったり，専用のLSIだったりする。
市販のFPGAを用いた場合には，専用LSIを用いる場合と比較して，回路分割やコンパイル処理に時間がかかるが，実行速度は高速である。FPGAを用いた場合，コンパイル処理時間の短縮のため，インクリメンタル・コンパイル(差分だけを処理する方法)が使われることもある。
一方，論理プロトタイピングでは，FPGAなどのフィールド・プログラマブルなデバイスや，短期間で出荷可能なLSI（３層以下の配線層だけがプログラマブルなゲートアレイや，ストラクチャードASICと呼ばれるデバイス）に論理回路を実装し，検証対象のLSI内部回路はもとより，LSIの外部のインタフェース回路を含めてほぼ実物と同じような環境で使えるようにする（かつては，TTLのICを並べてブレッド・ボードを作成していたが，現在では回路規模的に無理があるために，廃れている）。
二つの動作モード
多くの論理エミュレータは，二つの動作モードを備えている。一つは，論理エミュレータを単体で動作させるモード。もう一つは，外部に回路を接続して，実物と似た環境で動作させるモード（インサーキット・モード）である。
前者は高速なシミュレーション・ツールとして，後者はプロトタイピング・ツールとして使用可能である。ただし，インサーキット・モードにおいても実行可能な速度に制限があるため，LSIの外部回路との接続に速度調整などの工夫が必要な場合が多い。
論理エミュレータによっては，上位の設計ツールとの連携が可能である。連携のためのインタフェースの規格として，「SCE-MI（Standard Co-Emulation Modeling Interface，スキミー）」を米Accelleraが規定している（関連ページ）。論理シミュレータと論理エミュレータ間をトランザクション・レベルで接続し，協調動作する際の速度低下を防ぐ。
この検証環境では，C言語モデルやSystemCモデルと，RTLのコードを混在してシミュレーションすることができる。これで，LSIを構成するブロックの設計進度に合わせて，システム・レベルの検証を行うことが可能になる。
ハードウェア処理の制約もある
論理エミュレーション，論理プロトタイピングは共に，システム・レベルの検証を高速に実行できる魅力的なツールではあるが，「受動的な機械だ」という点は覚えておく必要がある。例えば，入力データを大量に準備しなければならない。また，入力データに応じて出力される結果をチェックする仕組みが必要である。これらを準備するには，ハードウェア・エンジニア，ソフトウェア・エンジニア，システム・アーキテクトが一致協力することが求められる。
なお，論理エミュレータ，論理プロトタイピングは共に論理シミュレータと異なり，内部の論理値は「0」と「1」の2値に限られるのが一般的である。このため，例えば，論理シミュレータならば不定値の「X」が発生する所で，「0」または「1」の値が採用されて処理が継続してしまう。その結果，誤動作を見過ごしてしまう恐れがある。
また，LSI内部に非同期のクロックの種類が多い場合，うまく論理エミュレータが稼働しないことがある。稼働しても，処理速度が遅いケースが少なくない。
