תכונות המוצר

תקשורת היא התרחיש הנפוץ ביותר עבור FPGAs

בהשוואה לסוגים אחרים של שבבים, יכולת התכנות (גמישות) של FPGAs מתאימה מאוד לשדרוג איטרטיבי מתמשך של פרוטוקולי תקשורת.לכן, שבבי FPGA נמצאים בשימוש נרחב בהתקני תקשורת אלחוטיים וקוויים.

עם כניסתו של עידן ה-5G, רכיבי FPGA עולים בנפח ובמחיר.מבחינת כמות, בשל התדירות הגבוהה יותר של רדיו 5G, כדי להשיג את אותו יעד כיסוי כמו 4G, נדרשים בערך פי 3-4 ממספר תחנות הבסיס של 4G (בסין, למשל, עד סוף ה-20, המספר הכולל של תחנות בסיס תקשורת סלולרית בסין הגיע ל-9.31 מיליון, עם גידול נטו של 900,000 בשנה, מתוכם המספר הכולל של תחנות בסיס 4G הגיע ל-5.75 מיליון), וסולם בניית השוק העתידי צפוי להיות בעשרות של מיליונים.במקביל, בשל הדרישה הגבוהה לעיבוד במקביל של כל הטור של אנטנות בקנה מידה גדול, השימוש ב-FPGA של תחנות בסיס בודדות של 5G יוגדל מ-2-3 בלוקים ל-4-5 בלוקים בהשוואה לתחנות בסיס בודדות של 4G.כתוצאה מכך, השימוש ב-FPGA, מרכיב ליבה של תשתית 5G וציוד קצה, יגדל גם הוא.במונחים של מחיר יחידה, FPGAs משמשים בעיקר בפס הבסיס של מקלטי משדר.עידן ה-5G יראה עלייה בקנה המידה של רכיבי FPGA בשימוש עקב הגידול במספר הערוצים והעלייה במורכבות החישובית, ומכיוון שהתמחור של רכיבי ה-FPGA נמצא בקורלציה חיובית עם משאבים על השבב, מחיר היחידה צפוי להיות להגדיל עוד בעתיד.FY22Q2, ההכנסות מהקווית והאלחוט של Xilinx עלו ב-45.6% בהשוואה לשנה ל-290 מיליון דולר, המהווים 31% מסך ההכנסות.

FPGAs יכולים לשמש כמאיצי מרכז נתונים, מאיצי AI, SmartNICs (כרטיסי רשת חכמים), ומאיצים בתשתית רשת.בשנים האחרונות, הפריחה בבינה מלאכותית, מחשוב ענן, מחשוב בעל ביצועים גבוהים (HPC) ונהיגה אוטונומית העניקה ל-FPGA תנופת שוק חדשה וזירז מרחב מצטבר.

ביקוש ל-FPGAs מונע על ידי כרטיסי מאיץ בינה מלאכותית

בשל הגמישות ויכולות המחשוב המהיר שלהם, FPGAs נמצאים בשימוש נרחב בכרטיסי מאיץ בינה מלאכותית.בהשוואה למעבדי GPU, ל-FPGA יש יתרונות ברורים של יעילות אנרגטית;בהשוואה ל-ASICs, ל-FPGAs יש גמישות רבה יותר כדי להתאים את האבולוציה המהירה יותר של רשתות עצביות בינה מלאכותית ולהתעדכן בעדכונים האיטרטיביים של אלגוריתמים.נהנה מהסיכוי הפיתוח הרחב של בינה מלאכותית, הדרישה ל-FPGAs עבור יישומי בינה מלאכותית תמשיך להשתפר בעתיד.לפי SemicoResearch, גודל השוק של FPGAs בתרחישי יישומי בינה מלאכותית ישתפל ב-19-23 ויגיע ל-5.2 מיליארד דולר.בהשוואה לשוק ה-FPGA של 8.3 מיליארד דולר בשנת 21', אי אפשר לזלזל בפוטנציאל ליישומים בבינה מלאכותית.

שוק מבטיח יותר עבור FPGAs הוא מרכז הנתונים

מרכזי נתונים הם אחד משווקי היישומים המתפתחים עבור שבבי FPGA, עם חביון נמוך + תפוקה גבוהה מניחים את חוזקות הליבה של רכיבי FPGA.FPGA של מרכזי נתונים משמשים בעיקר להאצת חומרה ויכולים להשיג האצה משמעותית בעת עיבוד אלגוריתמים מותאמים אישית בהשוואה לפתרונות CPU מסורתיים: לדוגמה, פרויקט Microsoft Catapult השתמש ב-FPGAs במקום פתרונות CPU במרכז הנתונים כדי לעבד את האלגוריתמים המותאמים אישית של Bing מהר יותר פי 40, עם השפעות האצה משמעותיות.כתוצאה מכך, מאיצי FPGA נפרסו על שרתים ב-Microsoft Azure, Amazon AWS ו-AliCloud להאצת מחשוב מאז 2016. בהקשר של המגיפה המאיץ את הטרנספורמציה הדיגיטלית העולמית, דרישות מרכז הנתונים העתידיות לביצועי שבבים יגדלו עוד יותר, ומרכזי נתונים נוספים יאמצו פתרונות שבבי FPGA, שיגדילו גם את נתח הערך של שבבי FPGA בשבבי מרכזי נתונים.