Xilinx在1984年引入第一個現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA),，盡管到Actel在1988年普及這個術(shù)語它們才被稱為FPGA,。Achronix產(chǎn)品規(guī)劃和業(yè)務(wù)開發(fā)副總裁Manoj Roge談過去三十年來發(fā)生的三波FPGA浪潮,，Achronix成立于2004年,，并于2007年將其第一批產(chǎn)品投入該領(lǐng)域,，但與可編程邏輯行業(yè)的先驅(qū)Altera(現(xiàn)已成為Intel的一部分),，Xilinx和Lattice Semiconductor相比,，這是市場的新貴，而后者早在20年前就已成立,。
但是羅格(Roge)在賽普拉斯半導(dǎo)體(Cypress Semiconductor)擔任產(chǎn)品線經(jīng)理十年,，然后在Altera擔任了五年的FPGA產(chǎn)品管理工作，然后在Xilinx做了七年的相同工作,，然后加入了更具進取心的Achronix兩年多一點,。
Roge對數(shù)據(jù)中心和邊緣FPGA的前景看好,，并在2020年1月22日舉行的Next FPGA Platform活動的現(xiàn)場采訪中解釋了有關(guān)下一波采用這些可編程器件的更多信息以及這是如何實現(xiàn)的不同。
Roge解釋說：“我們相信FPGA將充當從云到邊緣到IoT部署的可編程加速器,?！?“以這種觀點，五年前,，我們建立了一種業(yè)務(wù)模型,，以許可將我們的IP集成到客戶的SoC或ASIC中，我們認為這可能是第四次浪潮,。我們已經(jīng)看到了這個開始,。”
我們建議Achronix可能會與Nvidia獲得FPGA許可協(xié)議,，后者可能想考慮將可編程邏輯嵌入其GPU加速器以及可能基于Mellanox Technologies銷售的“ BlueField”多核Arm處理器的SmartNIC中,。
自去年3月宣布以69億美元的收購交易以來，尚未成為Nvidia的一部分,?！?Volta” GPU是具有硬編碼整數(shù)和浮點單元的ASIC，并且考慮到AI框架和HPC工作負載的變化速度有多快,，我們可以預(yù)見到GPU的某些部分在比特性方面可能更具延展性和相互之間的聯(lián)系,。從理論上講，至少,。
正如我們之前提到的,，四大FPGA供應(yīng)商的總收入約為65億美元左右，F(xiàn)PGA的總可尋址市場相當大–由于FPGA能否在從理論上講,，可以完成CPU和GPU以及自定義ASIC的大量工作,。我們將Roge擺在現(xiàn)場，討論包括許可的FPGA邏輯以及整個器件在內(nèi)的第四次浪潮將如何擴展TAM,，因此,，大概是收入流向了數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品的FPGA制造商。
“我們采取自上而下的方法,，”羅格說,。“如果您看一下數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施支出,，這是一個龐大的數(shù)字,，大約為1000億美元左右,。其中很大一部分是在技術(shù)支出上,。即使我們能得到一小部分，正如其他人之前所討論的,，您也不能僅僅部署CPU來滿足計算需求的指數(shù)級增長,。隨著新一輪的數(shù)據(jù)中心加速，我們預(yù)計將增加100億美元，再加上TAM,?！?/p>
因此，這就產(chǎn)生了一個問題,，即來自網(wǎng)絡(luò),，通信，航空航天,，國防和消費市場的現(xiàn)有TAM加上不斷擴展的數(shù)據(jù)中心TAM是否足以支持四個主要的FPGA廠商和許多較小的廠商,。
我們肯定已經(jīng)在CPU市場上看到了這種情況，CPU市場上有一個主要供應(yīng)商(Intel),，一個回頭大供應(yīng)商(AMD),，一個尚存的專有和RISC芯片供應(yīng)商，它們的數(shù)量相對較少,，但系統(tǒng)卻利潤很高(IBM),，并且兩個Arm新貴(Ampere和Marvell)。
在Nvidia占主導(dǎo)地位的GPU方面也是如此,，AMD是一種越來越可信的替代方案,，英特爾也是PC上的競爭對手，但對數(shù)據(jù)中心抱有厚望,。三到四名球員,，其中一名統(tǒng)治者，似乎是魔術(shù)的分配,。
另一個尚未解決的問題是如何在數(shù)據(jù)中心中部署FPGA,。借助Nvidia創(chuàng)建的GPU和CUDA混合CPU-GPU計算環(huán)境，世界上一半的臺式機和筆記本電腦都可以在其中裝有Nvidia GPU來運行CUDA,。
我們不希望將FPGA自動添加到PC或服務(wù)器中,，因此開發(fā)人員沒有內(nèi)置的方式來學(xué)習(xí)如何對FPGA進行編程，并測試出他們?nèi)绾螌⑵浼傻綉?yīng)用程序和數(shù)據(jù)工作流程中的想法,。
但是,，正如Roge所指出的和我們同意的那樣，在Amazon Web Services和Microsoft Azure云上提供可用的FPGA實例是進行實驗的合理替代,，現(xiàn)在,，由于服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)的互連具有所有靈活性，
Roge相信：“一旦軟件堆棧成熟,，我們認為FPGA將會成為主流,，從數(shù)據(jù)中心到云再到邊緣?！?/p>