自從上世紀80年代Altera和Xilinx開創可程式設計邏輯器件型別FPGA以來，FPGA已經經歷了幾波巨大的變化。除了其本身固有的可程式設計靈活性外，網路連線和資料交換功能使得FPGA成為雲計算和資料中心不可或缺的海量資料處理單元，特別是機器學習/AI、網路加速和計算儲存等應用對FPGA有著強勁的需求，比如SmartNIC、搜尋引擎加速器、AI推理引擎等。

新興的邊緣計算將掀起新的一波FPGA需求熱潮，包括5G基站和電信基礎設施、邊緣端閘道器和路由器，以及IoT智慧終端等。自動駕駛、智慧工廠、智慧城市和交通等將驅動FPGA應用進一步的增長和擴充套件。

資料中心，邊緣計算究竟是什麼呢？

資料中心，顧名思義就是資料的中心，是處理和儲存海量資料的地方，英文全稱為Data Center。用專業的名詞解釋，資料中心是全球協作的特定裝置網路，用來在internet網路基礎設施上傳遞、加速、展示、計算、儲存資料資訊。

儘管資料中心聽起來神秘高大上，但按照最簡單直接的理解，資料中心實際上就是我們個人電腦的擴大版，你的家用電腦就是你個人的資料中心。一般來講，資料中心主要有幾大部分構成：機房（建築物本身）、供配電系統、製冷系統、網路裝置、伺服器裝置、儲存裝置等。

隨著雲計算的發展如火如荼，資料中心作為支撐雲計算服務的基礎設施，也成為各企業、政府部門資訊化發展的重中之重。

邊緣計算，是相對於雲計算來講的，如同是雲計算的一個個分倉，用於緩解雲計算的資料處理壓力。具體來講，就是將資料的處理、應用程式的執行甚至一些功能服務的實現，由網路中心下放到網路邊緣的節點上。採用邊緣計算的方式，海量資料則能夠就近處理，大量的裝置也能實現高效協同的工作，諸多問題迎刃而解。因此，邊緣計算理論上可滿足許多行業在敏捷性、實時性、資料最佳化、應用智慧、以及安全與隱私保護等方面的關鍵需求。

要使得資料中心和邊緣計算能夠加速發展，FPGA的作用不可小覷。

據Semico研究公司預測，全球資料中心加速器(包括CPU、GPU、FPGA和ASIC)市場規模將從2018年的28.4億美元增長到2023年的211.9億美元，年複合增長率(CAGR)高達50%。其中增長最快的當數FPGA加速器，2018年只有10億美元，到2023年將超過50億美元，其增長驅動力主要來自企業級資料負載加速應用。FPGA行業最大的兩家廠商Intel和Xilinx都發布了一系列FPGA加速卡。

Altera被英特爾收購，Xilinx現在也極有可能歸入AMD名下，這說明FPGA始終是一個利基市場，在市場規模方面難以跟CPU和GPU這類通用晶片相比而成為足夠強大的獨立市場。然而，隨著FPGA獨有的特性使其成為雲計算和邊緣計算的首選AI推理加速器，未來幾年我們將看到FPGA加速卡出現在更多計算處理單元中。

參考資料：電子工程專輯-2021半導體行業十大趨勢