Атрибуты продукта

Коммуникации — наиболее широко используемый сценарий для FPGA.

По сравнению с другими типами микросхем, программируемость (гибкость) FPGA хорошо подходит для непрерывного итеративного обновления протоколов связи.Поэтому чипы FPGA широко используются в устройствах беспроводной и проводной связи.

С наступлением эры 5G объемы и цены на FPGA растут.В количественном отношении, из-за более высокой частоты радиосвязи 5G, для достижения той же цели покрытия, что и 4G, требуется примерно в 3-4 раза больше базовых станций 4G (в Китае, например, к концу 20-го года общее количество базовых станций мобильной связи в Китае достигло 9,31 миллиона, с чистым увеличением на 900 000 за год, из которых общее количество базовых станций 4G достигло 5,75 миллиона), а будущий масштаб строительства рынка, как ожидается, будет исчисляться десятками миллионов.В то же время из-за высокой потребности в одновременной обработке всего столбца крупномасштабных антенн использование FPGA одиночных базовых станций 5G будет увеличено с 2-3 блоков до 4-5 блоков по сравнению с одиночными базовыми станциями 4G.В результате также увеличится использование FPGA, основного компонента инфраструктуры и терминального оборудования 5G.С точки зрения цены за единицу, FPGA в основном используются в основной полосе трансиверов.В эпоху 5G произойдет увеличение масштабов используемых FPGA из-за увеличения количества каналов и увеличения вычислительной сложности, а поскольку цена FPGA положительно коррелирует с ресурсами на кристалле, ожидается, что цена за единицу продукции в будущем еще больше увеличится.Во втором квартале финансового года доходы Xilinx от проводной и беспроводной связи увеличились на 45,6% в годовом исчислении до 290 миллионов долларов США, что составляет 31% от общего дохода.

FPGA можно использовать в качестве ускорителей центров обработки данных, ускорителей искусственного интеллекта, SmartNIC (интеллектуальных сетевых карт) и ускорителей в сетевой инфраструктуре.В последние годы бум в области искусственного интеллекта, облачных вычислений, высокопроизводительных вычислений (HPC) и автономного вождения дал FPGA новый рыночный импульс и стимулировал увеличение пространства.

Спрос на FPGA, обусловленный картами-ускорителями искусственного интеллекта

Благодаря своей гибкости и возможностям высокоскоростных вычислений FPGA широко используются в картах ускорителей искусственного интеллекта.По сравнению с графическими процессорами FPGA имеют очевидные преимущества в области энергоэффективности;По сравнению с ASIC, FPGA обладают большей гибкостью, чтобы соответствовать более быстрому развитию нейронных сетей искусственного интеллекта и идти в ногу с итеративными обновлениями алгоритмов.Благодаря широким перспективам развития искусственного интеллекта спрос на ПЛИС для приложений ИИ в будущем будет продолжать расти.По данным SemicoResearch, объем рынка FPGA в сценариях приложений искусственного интеллекта утроится в 19–23 годах и достигнет 5,2 миллиарда долларов США.По сравнению с рынком FPGA стоимостью 8,3 миллиарда долларов в 21 году потенциал приложений в области искусственного интеллекта нельзя недооценивать.

Более перспективный рынок для FPGA — центры обработки данных.

Центры обработки данных являются одним из развивающихся рынков приложений для микросхем FPGA, где низкая задержка и высокая пропускная способность составляют основные сильные стороны FPGA.FPGA в центрах обработки данных в основном используются для аппаратного ускорения и могут добиться значительного ускорения при обработке пользовательских алгоритмов по сравнению с традиционными решениями на ЦП: например, в проекте Microsoft Catapult использовались FPGA вместо решений на ЦП в центре обработки данных для обработки пользовательских алгоритмов Bing в 40 раз быстрее, со значительным эффектом ускорения.В результате с 2016 года ускорители FPGA были развернуты на серверах в Microsoft Azure, Amazon AWS и AliCloud для ускорения вычислений. В условиях эпидемии, ускоряющей глобальную цифровую трансформацию, будущие требования центров обработки данных к производительности чипов будут еще больше возрастать. и все больше центров обработки данных будут использовать решения на основе микросхем FPGA, что также увеличит долю стоимости чипов FPGA в чипах центров обработки данных.