سمات المنتج

الاتصالات هي السيناريو الأكثر استخدامًا لـ FPGAs

بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من الرقائق، فإن قابلية برمجة (مرونة) FPGAs مناسبة جدًا للترقية التكرارية المستمرة لبروتوكولات الاتصال.ولذلك، تستخدم رقائق FPGA على نطاق واسع في أجهزة الاتصالات السلكية واللاسلكية.

مع قدوم عصر 5G، ترتفع أحجام FPGAs وسعرها.من حيث الكمية، نظرًا للتردد العالي لراديو 5G، لتحقيق نفس هدف التغطية مثل 4G، يلزم ما يقرب من 3-4 أضعاف عدد محطات 4G الأساسية (في الصين، على سبيل المثال، بحلول نهاية عام 20، بلغ إجمالي عدد محطات الاتصالات المتنقلة في الصين 9.31 مليون، مع زيادة صافية قدرها 900000 لهذا العام، منها إجمالي عدد محطات قاعدة 4G وصل إلى 5.75 مليون)، ومن المتوقع أن يكون حجم بناء السوق المستقبلي بالعشرات الملايين.في الوقت نفسه، نظرًا لارتفاع الطلب على المعالجة المتزامنة للعمود بأكمله من الهوائيات واسعة النطاق، سيتم زيادة استخدام FPGA لمحطات 5G الأساسية الفردية من 2-3 كتل إلى 4-5 كتل مقارنة بمحطات 4G الأساسية الفردية.ونتيجة لذلك، سيزداد أيضًا استخدام FPGA، وهو مكون أساسي للبنية التحتية لـ 5G والمعدات الطرفية.من حيث سعر الوحدة، تُستخدم FPGAs بشكل أساسي في النطاق الأساسي لأجهزة الإرسال والاستقبال.سيشهد عصر 5G زيادة في حجم FPGAs المستخدمة بسبب الزيادة في عدد القنوات وزيادة التعقيد الحسابي، وبما أن تسعير FPGAs يرتبط بشكل إيجابي بالموارد الموجودة على الرقاقة، فمن المتوقع أن يرتفع سعر الوحدة زيادة أخرى في المستقبل.زادت إيرادات الربع الثاني من العام المالي 22 والخطوط السلكية واللاسلكية لشركة Xilinx بنسبة 45.6% على أساس سنوي لتصل إلى 290 مليون دولار أمريكي، وهو ما يمثل 31% من إجمالي الإيرادات.

يمكن استخدام FPGA كمسرعات لمراكز البيانات، ومسرعات للذكاء الاصطناعي، وSmartNICs (بطاقات الشبكة الذكية)، ومسرعات في البنية التحتية للشبكة.في السنوات الأخيرة، أعطى الازدهار في الذكاء الاصطناعي، والحوسبة السحابية، والحوسبة عالية الأداء (HPC)، والقيادة الذاتية، زخمًا جديدًا للسوق لـ FPGAs وحفز المساحة الإضافية.

الطلب على FPGAs مدفوعًا ببطاقات تسريع الذكاء الاصطناعي

نظرًا لمرونتها وقدراتها الحاسوبية عالية السرعة، تُستخدم FPGAs على نطاق واسع في بطاقات تسريع الذكاء الاصطناعي.بالمقارنة مع وحدات معالجة الرسومات، تتمتع FPGAs بمزايا واضحة في كفاءة استخدام الطاقة؛بالمقارنة مع ASICs، تتمتع FPGAs بمرونة أكبر لمطابقة التطور الأسرع للشبكات العصبية للذكاء الاصطناعي ومواكبة التحديثات المتكررة للخوارزميات.ومن خلال الاستفادة من آفاق التطوير الواسعة للذكاء الاصطناعي، سيستمر الطلب على FPGAs لتطبيقات الذكاء الاصطناعي في التحسن في المستقبل.وفقًا لشركة SemicoResearch، سيتضاعف حجم سوق FPGAs في سيناريوهات تطبيقات الذكاء الاصطناعي ثلاث مرات في 19-23 ليصل إلى 5.2 مليار دولار أمريكي.بالمقارنة مع سوق FPGA الذي تبلغ قيمته 8.3 مليار دولار في عام 21، لا يمكن الاستهانة بإمكانيات التطبيقات في مجال الذكاء الاصطناعي.

السوق الواعدة لـ FPGAs هو مركز البيانات

تعد مراكز البيانات أحد أسواق التطبيقات الناشئة لرقائق FPGA، حيث تتميز بزمن وصول منخفض وإنتاجية عالية مما يضع نقاط القوة الأساسية لرقائق FPGA.تُستخدم FPGAs في مركز البيانات بشكل أساسي لتسريع الأجهزة ويمكن أن تحقق تسارعًا كبيرًا عند معالجة الخوارزميات المخصصة مقارنة بحلول وحدة المعالجة المركزية التقليدية: على سبيل المثال، استخدم مشروع Microsoft Catapult FPGAs بدلاً من حلول وحدة المعالجة المركزية في مركز البيانات لمعالجة خوارزميات Bing المخصصة بشكل أسرع 40 مرة. مع تأثيرات تسارع كبيرة.ونتيجة لذلك، تم نشر مسرعات FPGA على خوادم في Microsoft Azure وAmazon AWS وAliCloud لتسريع الحوسبة منذ عام 2016. وفي سياق الوباء الذي يسرع التحول الرقمي العالمي، ستزداد متطلبات مركز البيانات المستقبلية لأداء الرقائق بشكل أكبر، وسيعتمد المزيد من مراكز البيانات حلول شرائح FPGA، مما سيزيد أيضًا من حصة قيمة رقائق FPGA في رقائق مركز البيانات.