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Les communications sont le scénario le plus largement utilisé pour les FPGA

Par rapport à d'autres types de puces, la programmabilité (flexibilité) des FPGA est parfaitement adaptée à la mise à niveau itérative continue des protocoles de communication.Par conséquent, les puces FPGA sont largement utilisées dans les appareils de communication sans fil et filaires.

Avec l’avènement de l’ère 5G, les FPGA augmentent en volume et en prix.En termes de quantité, en raison de la fréquence plus élevée de la radio 5G, pour atteindre le même objectif de couverture que la 4G, il faudra environ 3 à 4 fois plus de stations de base 4G (en Chine, par exemple, d'ici la fin des années 20, le le nombre total de stations de base de communication mobile en Chine a atteint 9,31 millions, avec une augmentation nette de 900 000 pour l'année, dont le nombre total de stations de base 4G a atteint 5,75 millions), et l'échelle de construction du marché futur devrait se situer dans les dizaines de millions.Dans le même temps, en raison de la forte demande de traitement simultané de l'ensemble de la colonne d'antennes à grande échelle, l'utilisation du FPGA des stations de base uniques 5G passera de 2-3 blocs à 4-5 blocs par rapport aux stations de base uniques 4G.En conséquence, l’utilisation des FPGA, un composant essentiel de l’infrastructure et des équipements terminaux 5G, va également augmenter.En termes de prix unitaire, les FPGA sont principalement utilisés dans la bande de base des émetteurs-récepteurs.L'ère de la 5G verra une augmentation de l'échelle des FPGA utilisés en raison de l'augmentation du nombre de canaux et de l'augmentation de la complexité informatique, et comme le prix des FPGA est positivement corrélé aux ressources sur puce, le prix unitaire devrait augmenter. augmenter encore à l’avenir.Au deuxième trimestre de l'exercice 2022, les revenus filaires et sans fil de Xilinx ont augmenté de 45,6 % sur un an pour atteindre 290 millions de dollars américains, soit 31 % du chiffre d'affaires total.

Les FPGA peuvent être utilisés comme accélérateurs de centres de données, accélérateurs d'IA, SmartNIC (cartes réseau intelligentes) et accélérateurs dans l'infrastructure réseau.Ces dernières années, l’essor de l’intelligence artificielle, du cloud computing, du calcul haute performance (HPC) et de la conduite autonome a donné aux FPGA un nouvel élan sur le marché et catalysé un espace supplémentaire.

Demande de FPGA pilotée par des cartes accélératrices d'IA

En raison de leur flexibilité et de leurs capacités de calcul à grande vitesse, les FPGA sont largement utilisés dans les cartes accélératrices d’IA.Par rapport aux GPU, les FPGA présentent des avantages évidents en matière d’efficacité énergétique ;Par rapport aux ASIC, les FPGA ont une plus grande flexibilité pour s'adapter à l'évolution plus rapide des réseaux neuronaux d'IA et suivre les mises à jour itératives des algorithmes.Bénéficiant des vastes perspectives de développement de l’intelligence artificielle, la demande de FPGA pour les applications d’IA continuera de s’améliorer à l’avenir.Selon SemicoResearch, la taille du marché des FPGA dans les scénarios d'application de l'IA triplera entre 19 et 23 pour atteindre 5,2 milliards de dollars.Comparé au marché des FPGA de 8,3 milliards de dollars en 2021, le potentiel des applications dans l’IA ne peut être sous-estimé.

Un marché plus prometteur pour les FPGA est celui des centres de données

Les centres de données constituent l'un des marchés d'applications émergents pour les puces FPGA, avec une faible latence et un débit élevé qui constituent les principaux atouts des FPGA.Les FPGA des centres de données sont principalement utilisés pour l'accélération matérielle et peuvent atteindre une accélération significative lors du traitement d'algorithmes personnalisés par rapport aux solutions CPU traditionnelles : par exemple, le projet Microsoft Catapult a utilisé des FPGA au lieu de solutions CPU dans le centre de données pour traiter les algorithmes personnalisés de Bing 40 fois plus rapidement. avec des effets d’accélération importants.En conséquence, des accélérateurs FPGA ont été déployés sur les serveurs de Microsoft Azure, Amazon AWS et AliCloud pour l'accélération informatique depuis 2016. Dans le contexte de l'épidémie qui accélère la transformation numérique mondiale, les futures exigences des centres de données en matière de performances des puces vont encore augmenter, et davantage de centres de données adopteront des solutions de puces FPGA, ce qui augmentera également la part de valeur des puces FPGA dans les puces des centres de données.