因此，您知道技術如何繼續前進嗎？好吧，現場可編程的門數組或FPGA就在所有動作的中間。這些小芯片即使在製造後也可以在周圍更改，這使它們對各種東西都非常有用。我們談論的是從大數據中心到我們駕駛的汽車，甚至是房屋中的智能小工具的所有內容。本文將打破FPGA新聞領域中發生的事情，查看使這些設備比以往任何時候都更重要的巨大趨勢和很酷的新想法。
關鍵要點
在數據中心，AI工作和汽車中，FPGA越來越出現。諸如更快的互聯網，更多的智能設備和更好的芯片製作之類的事情正在推動FPGA的增長。正在使新的FPGA與其他計算機零件更好地工作，並且更易於編程。使用FPGA進行設計可能很棘手，但是在新技術中，他們有很多新的機會。 FPGA對於量子計算，5G網絡和將其收集到的數據處理的設備等設備來說是一個很大的事情。塑造FPGA市場的關鍵趨勢
有趣的是，FPGA市場如何發展。現在確實有一些關鍵趨勢正在脫穎而出。讓我們看看。
在數據中心採用FPGA
數據中心越來越多地轉向FPGA，以應對雲計算和大數據的不斷增長的需求。他們需要速度和效率，FPGA正在升至板上。考慮一下：更快的處理，減少延遲和更好的能源使用– 這是雙贏的。隨著數據繼續爆炸，這種趨勢只會變得更大。 FPGA市場的未來與對高性能計算的需求不斷增長緊密相關。
AI和機器學習加速的興起
人工智能和機器學習無處不在，他們需要認真的處理能力。事實證明，FPGA是AI/ML算法的出色加速器。他們同行處理複雜計算的能力使其適用於以下應用：
自然語言處理計算機視覺自動駕駛汽車
實時處理是這些領域的關鍵，而FPGA交付。該市場估計在2025年為80億美元，預計從2025年到2033年將表現出12％的複合年增長率（CAGR）為12％，到2033年，估計的220億美元市場價值為220億美元。這種擴張源於幾種關鍵趨勢：幾種關鍵趨勢：AI和機器的採用率提高，需要高度適應和配置硬件。
汽車行業的FPGA集成
汽車行業正在經歷巨大的轉變，FPGA正處於中間。從電動汽車（EV）到先進的駕駛員輔助系統（ADAS），FPGA正在為許多技術提供動力。它們在：
信息娛樂系統自動駕駛平台發動機控制單元
基本上，FPGA正在成為現代汽車的關鍵部分。汽車行業在FPGA市場的未來也發揮了重要作用。
FPGA創新的增長驅動力
FPGA創新不僅在真空中發生。這些芯片可能會推動一些因素的界限。讓我們看一下銷毀火力的原因。
高速連通性的需求
我們生活在一個需要速度的世界中。從流式視頻到處理大量數據集，一切都需要更快。這種對速度的需求是FPGA創新的主要驅動力。 FPGA非常適合處理高速數據傳輸和實時處理，使其在以下應用中至關重要。
數據中心：快速移動數據至關重要。電信：支持更快的網絡速度。高頻交易：即使是毫秒至關重要的地方。
物聯網設備的擴散
物聯網（物聯網）正在爆炸，現在連接了數十億個設備。所有這些設備都會生成大量數據，而FPGA正在加緊處理。考慮一下：智能家居，工業傳感器，連接的汽車– 它們都需要有效的數據處理。 FPGA被用來使IoT設備能夠做更多，更快且功率更少。這對於能源效率是關鍵的電池供電設備尤其重要。
半導體技術的進步
半導體技術一直在進步，這對FPGA來說是個好消息。新的製造工藝（如7nm和5nm）允許使用較小，更強大，更節能的芯片。這意味著FPGA可以將更多的處理能力盤點到較小的空間中，並消耗更少的能量。這些進步正在為AI，高性能計算甚至量子計算等領域的FPGA開闢新的可能性。這是一個良性週期：更好的技術會導致更好的FPGA，從而使更多的創新能夠創新。
創新轉換FPGA功能
FPGA Tech的移動速度很快，這不僅僅是使芯片較小。這是關於它們如何與其他組件一起使用以及使用的容易。 FPGA與CPU和GPU的集成是改變遊戲規則的，可以進行更複雜和高效的處理。
與CPU和GPU集成
這樣想：CPU在一般任務上很棒，在並行處理時GPU出色和FPGA？它們是可以優化特定工作負載的適應性膠水。將它們結合起來會釋放嚴重的潛力。例如，在AI中，您可以使用GPU來訓練模型，然後將FPGA與CPU一起部署，以在邊緣進行超快速AI推斷。這一切都是為了找到適合工作的平衡。
軟件定義的FPGA的開發
還記得編程時FPGA意味著用複雜的硬件說明語言搏鬥嗎？那些日子正在褪色。現在，正在推動軟件定義的FPGA。這意味著您可以使用高級編程語言和工具來配置它們。這就像從彙編代碼轉移到Python一樣– 更容易拿起和使用。這為更多的開發人員打開了大門，進入FPGA世界，這是一件大事。
開源FPGA工具的興起
開源在FPGA空間中引起了波浪。在開源許可下，越來越多的工具和平台已獲得。這很棒，原因有一些：
它降低了進入的障礙：無需為專有軟件付出大筆資金。它促進了協作：開發人員可以更輕鬆地共享代碼和想法。它推動了創新：開源社區傾向於快速移動並破壞事物（以一種很好的方式）。
現在還很早，但是開源運動確實可以改變FPGA市場發展的未來。
FPGA景觀中的挑戰和機遇
FPGA設計的複雜性
好吧，讓我們成為現實。 FPGA功能強大，但它們並不是在公園裡散步的。學習曲線可能很陡峭，掌握工具和語言（例如VHDL或Verilog）需要時間和精力。這不僅是了解語言；這是關於了解體系結構以及如何優化您的設計以促進性能和資源利用。這種複雜性可能是一個障礙，尤其是對於沒有專門FPGA專家的小型團隊或公司而言。另外，調試可能是一個真正的頭痛。您正在處理硬件和軟件，同時增加了並發症層。
替代技術的競爭
FPGA並不是鎮上唯一的遊戲。諸如ASIC（特定於應用程序的集成電路）和GPU等其他技術總是有競爭。例如，對於不需要FPGA的靈活性的大容量應用程序，ASIC可能會更有效，更具成本效益。 GPU非常適合併行處理，尤其是在AI和機器學習中。因此，FPGA製造商需要繼續創新並找到FPGA提供明顯優勢的利基市場，例如在需要適應性的硬件或快速原型製作的應用中。
新興技術的新用例
儘管面臨挑戰，但FPGA的未來看起來光明。新興技術正在創造許多新的機會。考慮一下：
AI和機器學習：FPGA被用於加速AI算法並處理機器學習應用程序的需求不斷增長。 5G：5G網絡的推出正在推動對高速，低延遲通信和FPGA的需求，在啟用這些功能方面發揮了關鍵作用。邊緣計算：隨著更多數據在網絡的邊緣處理，FPGA被用於為邊緣計算設備提供動力，從而更快，更有效的數據處理。
這些新用例正在推動FPGA市場的創新和增長。 FPGA的靈活性和重編程性使它們非常適合這些快速發展的領域。 FPGA開發板的力量確實開始顯示出來。
FPGA在新興技術中的作用
對量子計算的影響
量子計算仍然是非常新的，但是FPGA已經在引起波浪。他們被視為處理量子計算機需要的複雜計算的一種方式。就像量子計算機是大腦一樣，FPGA是可以實際完成工作的超高效手。如果可以成功地集成FPGA，則可以真正加快量子計算的開發和使用。這是一個很大的“如果”，但是潛力就在那裡。
啟用5G網絡部署
5G完全涉及速度和低潛伏期，而FPGA正在幫助實現這一目標。它們用於基站和網絡基礎架構，以處理5G網絡需要處理的大量數據。這樣想：FPGA就像5G世界的交通控制器一樣，確保一切順利，快速流動。 FPGA市場的未來與5G的推出和擴展緊密相關，因為這些網絡需要適應性和高性能硬件解決方案。
供電邊緣計算設備
邊緣計算是關於使處理能力更接近生成數據的位置，而FPGA是其中的關鍵部分。它們被用於邊緣設備實時處理數據，這對於諸如智能城市，工業自動化和醫療保健等應用程序很重要。 FPGA可以將所有數據發送到雲中，而是可以在現場將其處理。這會降低潛伏期並提高效率。這是一個快速查看某些邊緣計算應用程序以及如何使用FPGA：
智能城市：FPGA用於交通管理系統中，以實時分析傳感器和相機的數據，優化交通流量並減少擁塞。工業自動化：FPGA用於製造工廠來控制機器人和其他設備，從而提高效率並降低停機時間。醫療保健：在醫療設備中使用FPGA來處理傳感器和成像設備的數據，從而更快，更準確地診斷。
FPGA提供靈活性，適應各種任務和要求，從而為您帶來多功能性。固定功能硬件的局限性不再存在– 項目可以無縫調整，升級和優化。
FPGA芯片領域的重大發展
主要收購和合併
FPGA市場已經看到了大型動作，這些交易正在改變遊戲。 AMD對Xilinx AMD獲取的收購是一個很好的例子。這不僅是一家公司購買另一家公司；這是關於結合不同的優勢來創造新的東西。這些合併通常會導致更多的創新和更廣泛的產品。
領先製造商的進步
像英特爾和AMD這樣的大型球員一直在不斷地推動FPGA可以做什麼的界限。他們在研發上投入了大量資金，以創建更快，更高效且更具用途的芯片。這些進步包括：
提高功率效率：使使用更少能量的FPGA。更快的處理速度：提高FPGA可以執行任務的速度。 AI加速器的集成：為AI和機器學習任務添加專門的硬件。
AI/ML應用的新產品
AI和機器學習正在推動FPGA世界中的許多創新。公司正在發布專門為這些應用程序設計的新FPGA。這些芯片通常包含以下功能：
高帶寬內存：允許更快的數據訪問。專門的AI核心：加速AI和機器學習算法。支持各種AI框架：更容易在FPGA上開發和部署AI應用程序。
這是一個競爭激烈的市場，成熟的公司面臨著新興製造商的競爭。高級FPGA技術的持續發展將繼續推動創新並塑造FPGA芯片市場的未來。
領先的球員和市場動態
FPGA行業的主要公司
好的，所以當您認為FPGA時，可能會首先出現幾個名字。您已經有了永遠存在的大個子，然後是一些較小，更專業的球員。這是一個非常中心化的市場，但仍有創新和破壞的餘地。
Xilinx（現為AMD的一部分）：這些傢伙就像FPGA的OGS一樣。他們擁有從低端到高端的巨大產品線，到處都是。他們將努力推向數據中心和AI東西。英特爾（Altera）：英特爾不久前購買了Altera，現在他們也是主要的球員。他們還專注於數據中心和網絡應用程序。另外，成為英特爾的一部分為他們提供了很多資源。晶格半導體：晶格更專注於低功率，小型FPGA。它們在移動和消費電子產品方面很大。他們也在工業領域做出了一些有趣的舉動。微芯片技術（Microsemi）：Microchip（獲得的微芯片）在航空航天和國防市場中發揮作用，在這種情況下，可靠性非常重要。他們在工業應用中也有良好的影響力。
市場份額和競爭格局
FPGA市場很有趣，因為這不僅僅是誰擁有最好的芯片。這也是關於誰擁有最好的軟件工具，最好的支持和最佳的生態系統。這是整個點評。連接的挖礦市場規模也受FPGA市場的影響。這是關於事情如何動搖的大概：
Xilinx/AMD和Intel/Altera：這兩個幾乎佔據了市場。他們不斷使用新產品和技術互相跨越。 Lattice和Microchip：他們擁有較小的市場份額，但是它們正在增長，並專注於他們真正發光的特定利基市場。競爭：很兇猛。每個人都在嘗試採取行動，尤其是在AI和數據中心等高增長領域。創新並將新產品迅速推向市場存在很大的壓力。
FPGA製造商的未來前景
展望未來，FPGA製造商的未來似乎很光明。有很多趨勢正在推動增長，而FPGA則有充分的利用來利用它們。這是我關注的地方：
AI和機器學習：這很大。 FPGA非常適合加速AI工作量，現在對此有很多需求。數據中心：數據中心需要越來越多的處理能力，而FPGA可以幫助您解決這個問題。它們用於網絡加速和存儲處理之類的東西。汽車：自動駕駛汽車和高級駕駛員輔助系統（ADA）需要大量的處理能力，而FPGA非常適合這些應用程序。 5G：5G網絡的推出正在為基站和邊緣計算等領域的FPGA創造新的機會。
因此，是的，FPGA市場具有動態和競爭性，但也充滿了潛力。可以創新並適應不斷變化的市場狀況的公司將是成功的公司。
總結一下：FPGA的下一步是什麼？
因此，我們已經討論了有關FPGA的一堆東西，對嗎？很明顯，這些事情很重要，而且它們只是變得越來越重要。從使我們的數據中心運行得更快到幫助自動駕駛汽車弄清楚事情，FPGA到處都在彈出。當然，與之合作可能會有些棘手，而且其他技術總是有競爭。但老實說，隨著所有新想法的出現以及對更好計算的日益增長的需求，FPGA的成長是為了持續增長而建立的。看到他們接下來想出的內容會很有趣。
常見問題
FPGA到底是什麼？
FPGA或現場編程的門陣列是特殊的計算機芯片，可以在製造後可以更改或“編程”。將它們視為用於數字電路的空白畫布。這意味著可以設置它們來從事許多不同的工作，這與僅僅是一件事的常規籌碼不同。
為什麼FPGA如此受歡迎？
FPGA非常有用，因為它們靈活。它們可以快速更新或更改，這對於始終不斷發展的新技術非常有用。他們也非常擅長同時執行許多任務，使它們可以快速使用人工智能或處理大量數據。
FPGA通常在哪裡使用？
您會在很多地方找到FPGA它們用於大型計算機中心（數據中心），以在連接到Internet（IoT）的設備中，甚至在使我們的手機工作的設備中加快事物的速度。
使用FPGA有哪些挑戰？
雖然FPGA功能強大，但它們的設計可能很棘手，並且對它們進行編程需要很多技巧。同樣，有時其他芯片（如GPU（顯卡）或ASIC（為一項特定工作製作的芯片））可能對某些任務更好。
FPGA界正在發生哪些新變化？
FPGA總是在發生新事物他們正在與CPU等其他芯片合作越來越好，並且使用新的軟件工具對其進行編程變得更加容易。 “開源” FPGA工具也有一個不斷增長的運動，這意味著更多的人可以訪問和與之合作。
FPGA將如何影響未來的技術？
FPGA在未來的技術中發揮了重要作用。他們正在幫助使用Super-Fast 5G網絡，使“邊緣計算”設備更智能（將數據更接近收集的位置處理），甚至可以探索用於高級量子計算機。
資訊來源：由0x資訊編譯自TECHANNOUNCER。版權歸作者Christopher Parkmond所有，未經許可，不得轉載