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FPGAの今後の発展についての推測

FPGA テクノロジの開発にとって、AMD と Intel によるザイリンクスとアルテラの買収は、明らかにこの歴史における重要な転換点です。 FPGA 会社が

FPGA テクノロジの開発にとって、AMD と Intel によるザイリンクスとアルテラの買収は、明らかにこの歴史における重要な転換点です。 FPGA会社が独立企業からチップ巨人の下部部門に変わることで、技術開発戦略も大きく変わることになる。 本稿では、この戦略の展開について展望を述べる。

まず第一に、チップ大手との統合により、FPGA は従来のチップとさらに統合され、プログラマブルな利点を最大限に発揮して、従来のチップの新しい機能を可能にし、さらには新しいチップ カテゴリも実現します。

新しいタイプの FPGA 対応チップ

Intel の場合、そのような新しいカテゴリのチップの一例は IPU (インフラストラクチャ プロセッシング ユニット) です。 データセンターの広範な使用に伴い、ネットワーク制御、ストレージ管理、ネットワークセキュリティなど、データセンター内のいくつかの重要なタスクでも処理能力に対する需要が高まっています。 大手チップ企業が独自のソリューションを発表する中、インテルもこの市場向けに IPU を発表しました。 先月、インテルは IPU の将来に関するロードマップを発表したばかりです。そのロードマップでは、2026 年までの将来の IPU には 2 つのバージョンが含まれる予定です。1 つは ASIC ベースの高性能バージョン、もう 1 つはプログラマブル バージョンです。 FPGA 上 (2022 年のオーク スプリングス キャニオン、2023/2024 年のホットスプリングス キャニオン、および 2025/2026 年に計画中のバージョンを含む)。 このうち、FPGA バージョンに基づく IPU は、実際には Intel FPGA チップと Intel Xeon CPU を統合したアクセラレーション カードです。 さまざまなネットワーク、ストレージ、セキュリティ プロトコルを柔軟な方法で処理できるため、互換性を心配することなく最大限のプログラマビリティを確保できます。

実際、データセンターのストレージやネットワークと同様のFPGAソリューションについては、ここ数年関連プロジェクトに取り組むスタートアップ企業が存在している。 しかし、巨大な Intel の参入により、このような FPGA + CPU ソリューションが実際に主流のソリューションの 1 つになると私たちは信じています。 新興企業が関連プロジェクトに取り組み、資金調達を行っているという事実は、技術的方向性が実現可能であることを示しており、インテルのこの市場への参入は、新興企業が持っていない環境資源をもたらしている。 今後数年間で、FPGA と CPU はより緊密に統合され (チップレットなど)、柔軟でプログラマブルな IPU が FPGA によって実現される新しいチップ カテゴリに真に変わると信じています。

偶然にも、AMDはザイリンクスのFPGAとAMDのCPUの統合も積極的に計画しており、5月のAMDの決算会見でCEOのリサ・スー氏は、ザイリンクスのAIエンジンと統合されたCPU、つまり強力なAIコンピューティング能力を備えたCPUを2023年にリリースすると発表した。 。 これまで、AI 関連のコンピューティングは GPU またはその他の専用アクセラレーション ハードウェアで実行されてきました。 CPU 上で実行される AI を最適化するというインテルのこれまでの取り組みは、CPU コンピューティング ユニットの数が限られている限り、市場で広く認識されていませんでした。 ただし、AI タスク全体はニューラル ネットワークだけでなく、プログラム実行の他の部分も CPU 上で実行されるため、CPU と AI アクセラレーション ユニットを密接に結合できれば、タスクの全体的なパフォーマンスが向上します。 これはAMDがFPGA AIエンジンと統合したCPUを提案した当初の意図でもあったと推定され、FPGAによって可能となる新たなチップカテゴリーの一例でもある。

要約すると、データセンターや人工知能などのタスクのさらなる普及に伴い、IntelやAMDなどの巨人はFPGAの柔軟性を最大限に活用してこれらの市場に対処する方法を検討することになります。 現状では、FPGA 製品を発売することが最善の解決策ではありませんが、FPGA と他のチップを統合して新しいチップ カテゴリを発売することが、将来の FPGA の重要な市場の方向性となるでしょう。技術的な方向から見た将来のFPGAの重要なブレークスルーポイント。