कृत्रिमबुद्धि (AI) प्रौद्योगिक्याः तीव्रविकासेन सह तस्य अनुप्रयोगसीमाः सरलप्रतिबिम्बपरिचयात् जटिलप्राकृतिकभाषाप्रक्रियापर्यन्तं विस्तारं कुर्वन्ति,...स्वचालक, बुद्धिमान् निर्माणम् अन्ये च अत्याधुनिकक्षेत्रेषु एआइ अस्माकं जगत् अपूर्ववेगेन परिवर्तयति।

अस्मिन् एआइ-क्रान्तौ गहनशिक्षणं, तस्य मूलचालकशक्तिरूपेण, एल्गोरिदम्-माडलयोः नवीनतां प्रवर्धयति, तथा च कम्प्यूटिंग्-संसाधनानाम् अधिककठोर-आवश्यकताः अपि अग्रे स्थापयति

यद्यपि १९८५ तमे वर्षे जन्म प्राप्य FPGA इति संस्था बहुकालात् न प्रचलति तथापि "प्रोग्रामेबिलिटी" इत्यस्य अद्वितीयलाभेन चिप्स्-तरङ्गे स्थानं प्राप्तवान् अस्ति तथा च GPU चिप्स् इत्यस्य अन्यः प्रबलः प्रतिद्वन्द्वी अभवत्

01

FPGA इत्यस्य विशेषताः

FPGA चिप्स् प्रोग्रामेबल उपकरणेषु (PAL, GAL, CPLD) आधारेण विकसिताः सन्ति तथा च अर्ध-अनुकूलिताः प्रोग्रामेबलाः च एकीकृताः परिपथाः सन्ति । FPGA इत्यस्य मुख्यानि त्रीणि लक्षणानि सन्ति- १.

उच्च प्रोग्रामेबिलिटी तथा लचीलापन

भवेत् तत् CPU, GPU, DSP, Memory अथवा विभिन्नानि ASIC चिप्स्, चिप् निर्मितस्य अनन्तरं तस्य कार्यं निश्चयितम् अस्ति, उपयोक्तारः तस्य हार्डवेयर कार्येषु किमपि परिवर्तनं कर्तुं न शक्नुवन्ति FPGA चिप् इत्यस्य निर्माणानन्तरं तस्य कार्याणि निश्चितानि न भवन्ति । विशिष्टकार्ययुक्तः एकीकृतपरिपथचिप् ।

प्रत्येकं FPGA चिप् भिन्नकार्यं प्राप्तुं बहुभिः भिन्नकार्यैः सह विन्यस्तुं शक्यते तथा च अत्यन्तं लचीलः भवति ।

लघु विकास चक्र

उदाहरणार्थं तर्कचिप्स् इत्यत्र ASIC निर्माणप्रक्रियायां तर्कस्य कार्यान्वयनम्, तारप्रक्रियाकरणं, टेप-आउट् इत्यादीनि बहुपदानि सन्ति, यदा तु FPGA कृते तारीकरणस्य, मास्किंग्, कस्टम् टेप-आउट् इत्यादीनां आवश्यकता नास्ति, येन चिप्-विकासः बहु सरलः भवति सामान्यतर्कचिप्स्, यथा ASIC, DSP, SOC इत्यादीनां विकासचक्रं १४-२४ मासाः अथवा तस्मात् अपि अधिककालं यावत् भवति, यदा तु FPGA केवलं ६-१२ मासान् यावत् भवति, यत् अन्येषां चिप् विकासचक्रानाम् अपेक्षया ५५% न्यूनः समयः भवति

यथा विश्वस्य बृहत्तमः FPGA निर्माता Xilinx इत्यस्य मतं यत् यदि कश्चन उत्पादः षड्मासाभ्यन्तरे प्रक्षेपणं भवति तर्हि प्रतिरात्रौ चतुर्सप्ताहेषु तस्य लाभः ३३% न्यूनीभवति विपण्यभागस्य १४% हानिः ।

उच्च समानान्तर कम्प्यूटिंग दक्षता

FPGA समानान्तरगणनायाः अन्तर्भवति अर्थात् एकस्मिन् समये बहुविधनिर्देश-अल्गोरिदम् निष्पादयितुं शक्नोति । पारम्परिकाः ASICs, DSPs, CPUs च सर्वे क्रमिकगणनाः सन्ति तथा च एकस्मिन् समये केवलं एकं निर्देशसमूहं संसाधितुं शक्नुवन्ति । अतः केषुचित् विशेषकार्येषु FPGA इत्यस्य समानान्तरगणनादक्षता क्रमिकगणनादक्षतायाः अपेक्षया अधिका भवति ।

CPU, GPU, ASIC, FPGA च चतुर्विधाः सङ्गणकप्रोसेसराः सन्ति, भिन्न-भिन्न-प्रोसेसर-इत्यस्य अद्वितीयाः लाभाः सन्ति ।

FPGA तथा मुख्यधारा चिप्स इत्येतयोः मध्ये तुलना

CPU इत्यस्मिन् तार्किकसञ्चालन-एककाः (ALUs) न्यूनाः सन्ति तथा च बृहत्तरः नियन्त्रकः (नियन्त्रणम्) भवति; वास्तुकलायां भेदः CPU तर्कनियन्त्रणे, क्रमिकगणने च उत्तमं करोति, यदा तु GPU उच्चतीव्रतायां समानान्तरगणने उत्तमः भवति । GPU इत्यस्य एकस्य कम्प्यूटिंग्-एककस्य प्रोसेसिंग-शक्तिः CPU इत्यस्य ALU इत्यस्य अपेक्षया दुर्बलतरं भवति, परन्तु उच्च-तीव्रतायुक्तस्य समानान्तर-गणनायाः सम्मुखे तस्य कार्यक्षमतायाः अपेक्षया उत्तमः भवति तत् CPU इत्यस्य । अधुना चित्रसंसाधनस्य अतिरिक्तं अन्येषु गणनासु GPU इत्यस्य उपयोगः अधिकतया भवति ।

CPU बहुविधकार्ययुक्तः उत्तमः नेता इव अधिकः इति वक्तुं शक्यते । अस्य लाभः दृढनिर्धारणक्षमता, प्रबन्धन, समन्वयक्षमता च अस्ति, तदनन्तरं गणनाशक्तिः भवति । GPU "बहुगणनाशक्तियुक्तस्य" कर्मचारिणः समकक्षः यः CPU समयनिर्धारणं स्वीकुर्वति ।

ASIC इत्यस्य अर्थः Application Specific Integrated Circuit इति भवति, यत् विशिष्ट-उपयोक्तृ-आवश्यकतानां, विशिष्ट-इलेक्ट्रॉनिक-प्रणालीनां आवश्यकतानां च प्रतिक्रियारूपेण डिजाइनं कृत्वा निर्मितं एकीकृतं परिपथं निर्दिशति एएसआईसी इत्यस्य विशेषता अस्ति यत् सामान्यप्रयोजनस्य एकीकृतपरिपथानाम् अपेक्षया एएसआईसी इत्यस्य लाभाः सन्ति यत् द्रव्यमानस्य समये लघु आकारः, न्यूनविद्युत्-उपभोगः, उन्नत-विश्वसनीयता, उन्नत-प्रदर्शनम्, वर्धित-गोपनीयता, न्यूनीकरण-व्ययः च उत्पादन।

ASIC इत्यस्य आधारेण कृत्रिमबुद्धिचिप्सस्य विकासः सर्किट् डिजाइन इव अधिकं भवति, यस्य कृते पुनः पुनः अनुकूलनं दीर्घं टेप-आउट् चक्रं च आवश्यकं भवति, अतः विकासचक्रं दीर्घं भवति

सामूहिकनिर्माणानन्तरं एएसआईसी आर्टिफिशियल इन्टेलिजेन्स् चिप्स् इत्यस्य मूल्यं मूल्यं च न्यूनं भविष्यति । यद्यपि FPGA इत्यनेन सह तुलने ASIC कृत्रिमबुद्धिचिप्स् दीर्घतरविकासचक्रं गन्तुं आवश्यकं भवति तथा च महत् टेप-आउटनिवेशस्य आवश्यकता भवति तथापि एते प्रारम्भिकाः विकासनिवेशाः सामूहिकनिर्माणस्य अनन्तरं पतलाः भविष्यन्ति, अतः सामूहिकनिर्माणस्य अनन्तरं ASIC कृत्रिमबुद्धिचिपः The cost and price FPGA कृत्रिमबुद्धिचिप्स इत्यस्मात् न्यूनं भविष्यति।

अस्य अद्वितीयवास्तुकलातः लाभं प्राप्य FPGA इत्यस्य प्रोग्रामेबलगुणाः अन्येषां प्रोसेसरानाम् अपेक्षया कम्प्यूटिंग् शक्तिः, मूल्यं, विद्युत् उपभोगः च इत्येतयोः मध्ये उत्तमं संतुलनं प्राप्तुं समर्थयन्ति

02

FPGA विस्फोटं कर्तुं प्रवृत्तः अस्ति

FPGA इत्यस्य उच्चप्रोग्रामेबिलिटी लचीलतायाः, लघुविकासचक्रस्य, उच्चसमानान्तरगणनादक्षतायाः च कारणेन अनुप्रयोगपरिदृश्यानां विस्तृतश्रेणी अस्ति

संचारः सम्प्रति FPGAs कृते बृहत्तमः अनुप्रयोगविपण्यः अस्ति । संचारक्षेत्रे FPGA इत्यस्य अनुप्रयोगेषु संजालस्विचिंग्, संचारप्रोटोकॉलरूपान्तरणं, प्रवाहनियन्त्रणम् इत्यादयः सन्ति । अस्य उपयोगः कुशलदत्तांशसंसाधनं, बृहत्-परिमाणे रेडियो-आवृत्ति-रिले च प्राप्तुं शक्यते ।यथा इञ्५Gसंचारप्रौद्योगिक्यां FPGA इत्यस्य उपयोगः आधारस्थानकानां संकेतप्रक्रियाकरणाय, आँकडासंसाधनाय च भवति, येन संचारप्रणाल्याः कार्यक्षमतायां स्थिरतायां च सुधारः भवति

औद्योगिकक्षेत्रं FPGA चिप्स् इत्यस्य मुख्येषु अनुप्रयोगविपण्येषु अन्यतमम् अस्ति । FPGA इत्यस्य उपयोगः मुख्यतया औद्योगिकक्षेत्रे भवति यत् विडियो प्रोसेसिंग्, इमेज प्रोसेसिंग्, CNC मशीन टूल्स् इत्यादिषु क्षेत्रेषु सिग्नल् नियन्त्रणं कम्प्यूटिंग् त्वरणकार्यं च प्राप्तुं भवति यथा स्वचालित-उत्पादन-रेखासु रोबोट्-बाहुनां गतिं नियन्त्रयितुं विविध-उपकरणानाम् संचालनस्य समन्वयनार्थं च FPGA-इत्यस्य उपयोगः भवति ।

FPGA चिप्स् कृते उदयमानानाम् अनुप्रयोगविपण्येषु अन्यतमम् अस्ति डाटा सेण्टर । डाटा सेण्टर कम्प्यूटिङ्ग् तथा प्रोसेसिंग् क्षेत्रे FPGA चिप्स् मुख्यतया हार्डवेयर त्वरणार्थं उपयुज्यन्ते । CPUs इत्यनेन सह तुलने FPGA चिप्स् इत्यस्य निर्देश-रहितस्य तथा साझा-स्मृति-आर्किटेक्चरस्य कारणेन एकस्मिन् समये शक्तिशालिनः कम्प्यूटिंग-शक्तिः पर्याप्तं लचीलतां च प्रदातुं शक्नुवन्ति ASIC इत्यनेन सह FPGA चिप्स् लचीलतायां, विकाससमये इत्यादिषु उत्तमं संतुलनं प्राप्तुं शक्नुवन्ति ।

विद्युत्वाहनानां उदयेन सह .वाहनेषु FPGA इत्यस्य उपयोगः अधिकतया भवति । वाहन इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगे FPGAs इत्यस्य माङ्गल्यं मुख्यतया ADAS (बुद्धिमान् संवेदनप्रणाली) तथा AV (स्वायत्तवाहनानि) इत्येतयोः कृते आगच्छति । उदाहरणार्थं : FPGA चिप्स् इत्यस्य उपयोगः विद्युत्वाहनस्य मोटरनियन्त्रणप्रणालीं नियन्त्रयितुं चालयितुं च, चालनप्रणालीं, डैशबोर्डं, रडारं, अल्ट्रासोनिकसंवेदकं च अन्येषां जहाजे उपकरणानां संयोजनाय संकेतप्रक्रियाकरणं नियन्त्रणं च यथा लेजररडारः मिलीमीटरतरङ्गरडारं च कार्यान्वितुं शक्यते विडियो ब्रिजिंग् तथा फ्यूजन इत्यस्य क्षेत्रे FPGA चिप्स् इत्यस्य उपयोगेन बहुविधप्रतिबिम्बसंवेदकानां सिग्नल् ब्रिजिंग्, 3D सरौण्ड् व्यू विडियो फ्यूजन, रिवर्सिंग् असिस्ट् विडियो, असिस्टेड् ड्राइविंग् विडियो इत्यादीनि कार्याणि कार्यान्वितुं शक्यन्ते सहायकवाहनचालनस्य स्वायत्तवाहनस्य च क्षेत्रेषु FPGA चिप्स् इत्यस्य उपयोगेन यन्त्रदृष्टिः, लक्ष्यपरिचयः इत्यादीनि विविधानि कार्याणि कार्यान्वितुं शक्यन्ते

कृत्रिमबुद्धियुगे, एआइ एल्गोरिदम् निरन्तरं नवीनतां कुर्वन्ति तथा च हार्डवेयर कम्प्यूटिंग् शक्तिं लचीलतां च उच्चा आवश्यकता अस्ति ।FPGA इत्यस्य लचीलापनं केवलं AI इत्यस्य लक्षणैः सह उपयुज्यते . FPGAs मुख्यतया मैट्रिक्सगुणन एल्गोरिदम्स् कृते त्वरकरूपेण उपयुज्यन्ते तथा च...तंत्रिका संजाल त्वरक एक्ट्यूएटर। कृत्रिमबुद्धेः विकासाय शक्तिशालीं हार्डवेयरसमर्थनं प्रदातुं न्यूनविलम्बतायुक्तं कम्प्यूटिंग्, उच्चप्रदर्शनकम्प्यूटिंग् च प्राप्तुं शक्नोति । यथा, गहनशिक्षणक्षेत्रे FPGA इत्यस्य उपयोगः तंत्रिकाजालस्य अनुमानप्रक्रियायाः प्रशिक्षणप्रक्रियायाः त्वरिततायै भवति, येन कृत्रिमबुद्धिप्रणालीनां प्रसंस्करणवेगः ऊर्जादक्षता च सुधरति तदतिरिक्तं यथा यथा विषमगणनासंलयनम् इत्यादीनि रूपाणि अधिकाधिकं लोकप्रियाः भवन्ति तथा तथा FPGA+CPU इत्यादीनि आर्किटेक्चराः अपि AI कृते अधिकं सम्भाव्यलाभान् आनयन्ति

03

अन्तर्राष्ट्रीय FPGA प्रतियोगिता परिदृश्य

वैश्विक FPGA बाजारे मुख्यतया द्वयोः विदेशयोः कम्पनीयोः, Xilinx (AMD द्वारा अधिग्रहीत) तथा Intel इति द्वयोः द्वन्द्वस्य वर्चस्वम् अस्ति २०१९ तमे वर्षे द्वयोः कम्पनीयोः मिलित्वा वैश्विकविपण्यभागस्य ८५% अधिकं भागः आसीत् उच्च-तकनीकी-बाधानां, द्रुत-उन्नयनस्य च कारणात् वैश्विक-FPGA-विपण्यं अत्यन्तं केन्द्रितम् अस्ति, यत्र घरेलु-निर्मातृणां न्यून-अनुपातः अस्ति

एएमडी उत्पादाः 7nm जटिलविषमतायां प्रविष्टाः सन्ति

एएमडी (Xilinx) FPGA-सम्बद्ध-उत्पाद-मात्रिकायां मुख्यतया अन्तर्भवति: चत्वारि प्रमुखाणि FPGA-उत्पाद-श्रृङ्खलानि (VIRTEX, KINTEX, ARTIX, SPARTAN), तथा च द्वौ अधिकौ उच्च-एकीकृतौ Adaptive SoC (AdaptiveSoC)-श्रृङ्खलौ (ZYNQ, VERSAL)

AMD (Xilinx) FPGA उच्च/मध्य/निम्न-अन्त उत्पादश्रृङ्खला तुलना

चिप् निर्माणप्रक्रियायाः दृष्ट्या, मुख्यतया चत्वारि श्रेणयः सन्ति: UltraScale+ (16nm), UltraScale (20nm), 7 series (28nm) तथा 6 series (45nm) VERSAL 7nm प्रक्रियायाः समग्रं उन्नयनम् अस्ति ।

चिप आर्किटेक्चरस्य दृष्ट्या, FPGA एकलचिप्स अधिक उन्नतप्रक्रियाणां, उच्चगतिसर्किटसंरचनानां, जटिलविषम SoC प्रणालीनां च विकासं कुर्वन्ति AMD इत्यस्य VERSAL श्रृङ्खला उत्पादाः PCIe, Ethernet संचारप्रोटोकॉल, AI इञ्जिन, NoC आर्किटेक्चर इत्यादीनां एकीकरणं कुर्वन्ति

उत्पादमूल्यकदृष्ट्या, यथा यथा उत्पादस्य स्थितिनिर्धारणं निम्न-अन्ततः उच्च-अन्तं प्रति गच्छति तथा तथा FPGA क्षमता इत्यादीनां सूचकानां सुधारः निरन्तरं भवति, संचार-वास्तुकला क्रमेण उन्नयनं भवति, तथा च तत्सम्बद्धस्य विकास-मण्डलस्य मूल्यं क्रमेण कतिपयेभ्यः शतेभ्यः डॉलर-भ्यः १०,०००-तमेभ्यः अधिकं यावत् वर्धते डॉलर इति ।

अनुप्रयोगक्षेत्राणां दृष्ट्या, उच्चस्तरीय-अनुप्रयोगानाम् कृते उपयुक्ताः FPGA चिप्स् यथा आँकडा-केन्द्राः अधिकतया उच्च-अन्त-FPGA उत्पाद-पङ्क्तयः सन्ति, तथा च केवलं अल्पसंख्याकाः मध्य-उच्च-अन्त-FPGAs आँकडा-केन्द्रानां संजाल-त्वरण-आवश्यकताम् अपि पूर्तयितुं शक्नुवन्ति

इन्टेल् : उच्चस्तरीयाः उत्पादाः बृहत् परिमाणेन निर्यातिताः, न्यूनशक्तियुक्ताः श्रृङ्खलाः च शीघ्रमेव प्रक्षेपिताः भविष्यन्ति

अस्मिन् वर्षे मार्चमासे इन्टेल् इत्यनेन स्वस्य प्रोग्रामेबल सॉल्यूशन्स् ग्रुप् (PSG) इति स्वतन्त्रं परिचालनं कृत्वा अल्टेरा ब्राण्ड् इमेज् इत्यस्य अन्तर्गतं पुनः प्रस्तुतम् । नवस्थापितेन अल्टेरा इत्यनेन नूतनविकासरणनीतिः निर्मितवती, यस्य उद्देश्यं उच्च-प्रदर्शन-एफपीजीए-बाजारे केन्द्रीकृत्य स्वस्य विपण्यस्थानं समेकयितुं विस्तारयितुं च अस्ति, तथा च व्यापकग्राहक-आधारं आकर्षयितुं विकासस्य विस्तारं कर्तुं च मध्य-निम्न-अन्त-एफपीजीए-बाजारस्य सक्रियरूपेण अन्वेषणं कृतम् अस्ति स्थानं।

एजिलेक्स FPGA和SoC FPGAइदं परिवारं इन्टेल् इत्यस्य १०nm प्रक्रियानोड् इत्यत्र निर्मितम् अस्ति, यत् कार्यक्षमतां सुदृढं करोति, विद्युत्-उपभोगं च न्यूनीकरोति ।

Agilex9 FPGA和SoC FPGA मुख्यधारा-प्रोग्रामेबल-तर्कस्य सीमां अतिक्रम्य लक्ष्य-अनुप्रयोगानाम् अपूर्व-क्षमताम् अनुकूलनं च प्रदाति । सम्प्रति बृहत् उत्पादनं प्राप्तम् अस्ति । उद्योगस्य अग्रणी-दत्तांश-परिवर्तकैः सह, एतत् उत्पादं विशेषतया तेषां अनुप्रयोगानाम् कृते उपयुक्तम् अस्ति येषु उच्च-बैण्डविड्थ-मिश्रित-संकेत-FPGA-संसाधनस्य आवश्यकता भवति ।

Agilex7 FPGA和SoC FPGA इदं उच्च-प्रदर्शनयुक्तं FPGA अस्ति यत् उद्योगस्य अग्रणी वास्तुकला तथा I/O गतिं प्रदाति, येन इदं सर्वाधिकं बैण्डविड्थ-गहन-गणना-गहन-अनुप्रयोगानाम् आदर्शं भवति Intel Agilex 7 इत्यस्य तर्कसंरचनायाः प्रदर्शनं विद्युत्-उपभोग-अनुपातः च प्रतियोगिनां 7nm नोड् FPGA-इत्यस्य अपेक्षया प्रायः 2 गुणाधिकः अस्ति ।

एजिलेक्स 7 अस्मिन् उपकरणे उन्नत 10nm SuperFin प्रौद्योगिकी (F-Series तथा I-Series), Intel 7 प्रौद्योगिकी (M-Series) तथा च द्वितीयपीढीयाः Intel Hyperflex FPGA आर्किटेक्चरस्य उपयोगः भवति । अस्य उत्पादस्य अनुप्रयोगक्षेत्रेषु आँकडाकेन्द्राणि, संजालीकरणं, रक्षा, उद्योगः च सन्ति ।

एजिलेक्स ५ इदं उच्चप्रदर्शनस्य, न्यूनशक्ति-उपभोगस्य, लघु-आकारस्य च आवश्यकतां विद्यमानानाम् अनुप्रयोगानाम् अनुकूलितं मध्य-परिधि-FPGA अस्ति । इदानीं सामान्यतया उत्पादः उपलभ्यते ।

Intel Agilex 5 प्रथमं FPGA अस्ति यत् LPDDR4, LPDDR5 (+DDR4, DDR5) इत्यस्य समर्थनं करोति, यत् प्रथमं उत्पादं AI tensor blocks इत्यनेन सुसज्जितम् अस्ति, तथा च प्रथमं असममितं बहु-कोर-अनुप्रयोग-प्रोसेसर-प्रणाली (2xArm A76, 2xArm A55) अस्ति, यत् सुधारं कर्तुं शक्नोति एज एआइ तर्कक्षमतासु प्रदर्शनम्। अस्य E श्रृङ्खला विद्युत् उपभोगस्य आकारस्य च कृते अनुकूलितः अस्ति उपभोग-अनुपातः २ गुणा वर्धितः अस्ति ।

एजिलेक्स 3 शीघ्रमेव आगच्छति, उत्पादपरिवारे लघुतरं रूपकारकं तथा च शक्तिः, मूल्यं च अनुकूलनं भवति । इदं उत्पादं क्लाउड् कम्प्यूटिङ्ग्, संचारं, बुद्धिमान् एज-अनुप्रयोगेषु न्यून-जटिलता-कार्यस्य कृते अग्रणीं न्यून-शक्ति-FPGA-परिवारं प्रदातुं डिजाइनं कृतम् अस्ति

सारांशतः, अल्टेरा इत्यस्य उत्पादपङ्क्तिः अधिकाधिकं पूर्णा भवति, येषु एजिलेक्स् ९ बृहत्-परिमाणे उत्पादनपदे अस्ति, एजिलेक्स् ७ इत्यस्य एफ श्रृङ्खलायाः I श्रृङ्खलायाः च उपकरणानि उत्पादनं कृतवन्तः, एजिलेक्स ५ पूर्णतया प्रक्षेपणं कृतम्, आगामि एजिलेक्स् च 3 क्लाउड् कम्प्यूटिंग् इत्यस्य आवश्यकतां पूरयिष्यति , संचारस्य बुद्धिमान् एज अनुप्रयोगानाम् कृते न्यून-जटिलता, न्यून-शक्ति-FPGAs आवश्यकाः सन्ति।

04

घरेलुपदार्थानाम् युद्धं अधिकाधिकं तीव्रं भवति

वर्तमान समये स्थानीय FPGA निर्मातृणां विदेशीयनेतृणां च मध्ये अन्तरं वस्तुनिष्ठरूपेण विद्यते, तस्य ग्रहणार्थं पर्याप्तं स्थानं च अस्ति ।

आन्तरिकविदेशीयनिर्मातृणां मध्ये अन्तरम्

प्रथमं घरेलुनिर्मातृणां अन्तर्राष्ट्रीयनिर्मातृणां च वर्तमानं अन्तरं अवलोकयामः ।

FPGA क्षमतायाः दृष्ट्या। यत् चीनदेशस्य ४६ गुणान् अस्ति .

निर्माणप्रक्रियायाः दृष्ट्या, सर्वाधिकं उन्नतं घरेलुप्रक्रिया वर्तमानकाले 14/16nm अस्ति, तथा च Xilinx इत्यनेन 2018 तमे वर्षे 7nm विषम FPGA उत्पादः Versal इति विमोचितम् ।

आयस्य दृष्ट्या , चीनस्य प्रमुखाः FPGA कम्पनीषु यूनिसोक्, अनलु टेक्नोलॉजी, फुडान माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स, गोविन् सेमीकण्डक्टर्, गुओविन् माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स, यिलिङ्गसी, ज़ियान् ज़िडुओजिंग्, जिंग्वेई किली इत्यादयः सन्ति । वैश्विक FPGA बाजारस्य महत्त्वपूर्णभागत्वेन चीनदेशः २०२२ तमे वर्षे मार्केटस्य प्रायः १/३ भागं धारयिष्यति तथापि आपूर्तिशृङ्खलापक्षे घरेलु FPGA चिप्सस्य वैश्विकविपण्यभागः १०% तः न्यूनः अस्ति

अधःप्रवाहप्रयोगानाम् दृष्ट्या, वर्तमान समये कोऽपि घरेलुः FPGA उच्चतम-अन्त-FPGA क्षेत्रद्वये प्रवेशं कर्तुं समर्थः न अभवत् - आद्यरूपसत्यापनं तथा च आँकडा-केन्द्र-त्वरित-गणना ।

सकललाभमार्जिनस्य दृष्ट्यावर्तमान समये, घरेलु FPGA उपभोक्तृविद्युत् क्षेत्रे मध्यमक्षमतायुक्ते FPGA बाजारस्य तुलने, प्रवेशबाधाः तुल्यकालिकरूपेण न्यूनाः सन्ति, तथा च "Involution" इत्यस्य किञ्चित् प्रमाणं जातम् विशिष्टं सकललाभमार्जिनं 35% तः 40% पर्यन्तं भवति अस्मिन् अवधिमध्ये एएमडी इत्यस्य उच्चस्तरीय FPGA बाजारे बकाया प्रतिस्पर्धात्मकाः लाभाः सन्ति, मूलतः विगत 10 वर्षेषु 65% तः उपरि एव अस्ति, तथा च विगतत्रिषु वर्षेषु ७०% ।

घरेलुनिर्मातारः तीव्रप्रौद्योगिक्याः प्रगतिम् कुर्वन्ति

यद्यपि चीनस्य FPGA उद्योगस्य आरम्भः विलम्बेन अभवत् तथापि अन्तिमेषु वर्षेषु तस्य विकासः तीव्रगत्या अभवत् ।

बाजारेन चालिताः राष्ट्रियनीतिभिः समर्थिताः च स्थानीयाः FPGA कम्पनयः निरन्तरं परिश्रमं कुर्वन्ति तथा च प्रौद्योगिक्यां विपण्यां च पर्याप्तं परिणामं प्राप्तवन्तः।

वर्तमान समये चीनीयनिर्मातृणां न्यूनक्षमतायाः FPGA प्रौद्योगिकी तुल्यकालिकरूपेण परिपक्वरूपेण विकसिता अस्ति ।न्यूनक्षमतायुक्ते FPGA 100k लॉजिक यूनिट् इत्यस्मात् न्यूनाः सन्ति तथा च अत्यन्तं न्यूनलाभस्य न्यूनशक्तिस्य च उपभोगस्य आवश्यकता भवति यत् एतत् मुख्यतया 55nm, 40nm, 28nm इत्येतयोः त्रयोः नोड्योः केन्द्रीकृतम् अस्ति ।

अधिकांशः घरेलुनिर्मातारः २०१९ तमे वर्षे अथवा ततः पूर्वं एतादृशाः उत्पादाः प्रारब्धवन्तः, ते च प्रायः स्थानीय FPGA निर्मातृणां प्रथमपीढीयाः उत्पादाः भवन्ति । उदाहरणार्थं, Unisoc’s Logos श्रृङ्खला 2017 तमे वर्षे प्रारब्धवती अस्ति तथा च 40nm न्यूनशक्तियुक्ता, न्यूनलाभयुक्ता FPGA अस्ति यस्य तर्क-एककाः 12-102k मध्ये सन्ति; नियन्त्रणं उच्चगतिप्रतिबिम्बरूपान्तरणं च GOWIN Semiconductor इत्यस्य 55nm FPGA LittleBee इति कम्पनीयाः प्रथमपीढीयाः उत्पादः अस्ति, यत्र तर्क-इकायानां संख्या 1 तः 8k पर्यन्तं भवति

२८nm न्यून-मध्यम-क्षमता-विपण्ये चीनीय-FPGA-निर्मातृणां पूर्वमेव परिपक्वाः उत्पादाः सन्ति । मध्यम-क्षमता FPGA मुख्यतया 100k-500k तर्क-एककानां FPGAs निर्दिशति मुख्य-अनुप्रयोगाः वायरलेस्-सञ्चारस्य, उद्योगस्य, वाहनस्य, एण्ड डी-क्षेत्रस्य च वायु-अन्तरफलक-पक्षे केन्द्रीकृताः सन्ति मध्यम-क्षमता-बाजारः सर्वोच्च-प्रदर्शनस्य अनुसरणं न करोति कार्यक्षमता, विद्युत्-उपभोगः च समानरूपेण महत्त्वपूर्णाः सन्ति, व्ययः अपि प्रभावितः भवति । उदाहरणार्थं, Unisoc, Anlu Technology, Zhiduoji च सर्वे 2020 तमे वर्षे 28nm FPGA उत्पादानाम् आरम्भं कृतवन्तः, मुख्यतया Xilinx इत्यस्य 7 श्रृङ्खला उत्पादानाम् बेन्चमार्कं कृतवन्तः ।

तदतिरिक्तं केचन निर्मातारः केषाञ्चन २८nm न्यूनमध्यमक्षमतायुक्तानां FPGA-इत्यस्य स्थाने २२nm FPGA-इत्येतत् प्रक्षेपणं कृतवन्तः । यथा, २०२२ तमस्य वर्षस्य सितम्बरमासे गोविन् इत्यनेन प्रक्षेपितं अरोरा V इत्येतत् तस्य २२nm FPGA उत्पादम् अस्ति यस्य तर्क-एकक-गणना १३८k अस्ति ।

500K तः अधिकानि उच्चक्षमतायुक्तानि FPGAs वर्तमानकाले घरेलुभिः सह प्रतिस्थापनं कठिनम् अस्ति । स्थानीयकम्पनीनां हार्डवेयर आर्किटेक्चर, ईडीए सॉफ्टवेयर, आईपी प्रदर्शन इत्यादीनां दृष्ट्या गहनतया विकासस्य आवश्यकता वर्तते। तेषु बृहत्-परिमाणे FPGA इत्यस्मिन् EDA सॉफ्टवेयरस्य लेआउट्, रूटिंग् समस्यायाः समाधानं सर्वाधिकं महत्त्वपूर्णम् अस्ति ।

घरेलु FPGA राजस्वं महतीं वर्धते

घरेलु FPGA निर्मातृणां राजस्वं पश्यामः ।

अनलु टेक्नोलॉजी घरेलु FPGA क्षेत्रे अग्रणी कम्पनी अस्ति । पश्चात् २०२१, २०२२ च वर्षेषु तस्य प्रदर्शनं दुगुणं जातम् ।

सार्वजनिकदत्तांशस्य अनुसारं २०२० तमे वर्षे अनलु टेक्नोलॉजी इत्यस्य FPGA व्यावसायिकराजस्वं २८ कोटि युआन् आसीत्, तदनन्तरं वर्षेषु अपि वर्धमानं भवति स्म । २०२१ तमे वर्षे तस्य FPGA व्यावसायिकराजस्वं ६४२ मिलियन युआन् यावत् वर्धते, यत् वर्षे वर्षे दुगुणाधिकम् अस्ति । २०२२ तमे वर्षे एषा संख्या ९८९ मिलियन युआन् यावत् वर्धते, येन विपण्यवृद्धेः प्रबलं गतिः दृश्यते ।

अनलु टेक्नोलॉजी इत्यस्य सकललाभमार्जिनम् अपि उत्तमं प्रदर्शनं कृतवान् । २०२० तः २०२२ पर्यन्तं अस्य सकललाभमार्जिनं क्रमशः ३४.०५%, ३४.१८%, ३९.१३% च अस्ति, येन निरन्तरं ऊर्ध्वगामिनी प्रवृत्तिः दृश्यते । विशेषतः FPGA व्यापारक्षेत्रे तस्य सकललाभमार्जिनं २०२२ तमे वर्षे ३९.१३% यावत् भविष्यति ।

सुस्थापिता घरेलु IC डिजाइन कम्पनी इति नाम्ना Fudan Micro FPGA क्षेत्रे अपि उत्तमं प्रदर्शनं करोति । अन्तिमेषु वर्षेषु तस्य FPGA व्यापारस्य राजस्वस्य वृद्धिः निरन्तरं भवति । २०२० तमे वर्षे फुडान माइक्रो इत्यस्य FPGA व्यावसायिकराजस्वं २०२१ तमे वर्षे ४२७ मिलियन युआन् यावत् वर्धितम्;

फुडान् माइक्रो इत्यस्य सकललाभमार्जिनम् अपि तुल्यकालिकरूपेण उच्चस्तरस्य अस्ति । २०२० तः २०२२ पर्यन्तं तस्य FPGA व्यापारस्य सकललाभमार्जिनं क्रमशः ८२.५६%, ८४.७१%, ८४.७% च आसीत्, येन उच्चस्थिरतां लाभप्रदतां च निर्वाहितम् । एतस्य मुख्यकारणं कम्पनीयाः दृढं तकनीकीबलं, सम्पूर्णं उत्पादपङ्क्तिविन्यासं च अस्ति ।

05

घरेलु FPGA निर्मातृणां बहवः अवसराः सन्ति

सम्प्रति FPGAs इत्यस्य स्थानीयकरणार्थं अनुकूलौ परिस्थितौ स्तः प्रथमं, घरेलु FPGA निर्मातृभ्यः अन्तिमेषु वर्षेषु तुल्यकालिकरूपेण बृहत्प्रमाणेन सर्वकारीयसहायता प्राप्ता, यत् FPGAs इत्यस्य स्थानीयकरणाय देशस्य प्रबलसमर्थनं प्रतिबिम्बयति द्वितीयं, २८nm जीवनचक्रं पूर्वपुस्तकानां अपेक्षया दीर्घतरं भवति, येन घरेलुनिर्मातृभ्यः तत् ग्रहीतुं पर्याप्तं स्थानं प्राप्यते ।

प्रकटितदत्तांशतः न्याय्यं चेत्, २०१८ तः २०२२ पर्यन्तं पञ्चवर्षेषु घरेलु FPGA निर्मातृभ्यः प्रतिवर्षं दशकोटिः अथवा लक्षशः अपि सर्वकारीयसहायता प्राप्ता २०२२ तमे वर्षे अनलु टेक्नोलॉजी, फुडान् माइक्रो, ज़िगुआङ्ग गुओवेइ इत्येतयोः कृते वर्तमानलाभहानियोः समाविष्टाः सर्वकारीयसहायताराशिः क्रमशः ३० मिलियन आरएमबी+, ६० मिलियन आरएमबी+, १७ कोटि आरएमबी च अस्ति Loongson Zhongke, यस्य मुख्याः उत्पादाः CPUs सन्ति, सः 2022 तमे वर्षे 190 मिलियन युआन् इत्यस्य सर्वकारीयसहायतां प्राप्स्यति, Haiguang Information, यस्य मुख्याः उत्पादाः CPUs तथा DCUs सन्ति, तस्य 60 मिलियन+, Jingjiawei इत्यस्मै 30 मिलियन+ प्राप्तं भविष्यति। WSTS-आँकडानां अनुसारं २०२२ तमे वर्षे माइक्रोप्रोसेसर-विपण्यस्य आकारः ५०.८ अरब अमेरिकी-डॉलर् भविष्यति, यत् FPGA-विपण्यस्य ६ गुणाधिकं भवति । अन्येषां वर्गानां डिजिटलचिप्-कम्पनीनां तुलने FPGA-कम्पनीभिः प्राप्तस्य सर्वकारीय-अनुदानस्य राशिः अद्यापि तुल्यकालिकरूपेण महती अस्ति, यत् देशस्य FPGA-समर्थनार्थं प्रबल-इच्छाम् प्रतिबिम्बयति

तदतिरिक्तं, एकः विशिष्टः डिजिटलचिप् इति नाम्ना FPGA इत्यस्य जीवनचक्रं सामान्यतया केवलं १०-१५ वर्षाणि भवति (यदा एनालॉग् चिप्स् २० वर्षाणाम् अधिकं यावत् दीर्घाः भवितुम् अर्हन्ति) राजस्वस्य शिखरं प्रायः ततः परं ४-५ वर्षेषु दृश्यते प्रक्षेपणम्, 60 वर्षाणि द्रुतपुनरावृत्तेः लक्षणानाम् कारणात् प्रथमेषु 6 वर्षेषु राजस्वस्य % अभवत्, तदनन्तरं एकं विपण्यं यस्मिन् आयतनं मूल्यं च द्वयोः पतनम् अभवत् अतः विपण्यक्रीडकाः प्रक्रियानेतृत्वस्य स्पर्धां कर्तुं प्रयतन्ते, यतः प्रक्रियाविलम्बितनिर्मातारः प्रायः अग्रिमपीढीयाः उत्पादानाम् विकासाय समर्थनार्थं पर्याप्तं राजस्वं प्राप्तुं न शक्नुवन्ति २८nm जीवनचक्रं पूर्वजन्मनां अपेक्षया दीर्घतरं भवति, येन घरेलुनिर्मातृभ्यः तत् ग्रहीतुं पर्याप्तं स्थानं प्राप्यते ।

भविष्ये FPGA चिप् मार्केट् इत्यस्य तीव्रवृद्धिः निरन्तरं भविष्यति । 5G, Internet of Things, artificial intelligence इत्यादीनां प्रौद्योगिकीनां निरन्तरविकासेन सह FPGA चिप्स् अधिकक्षेत्रेषु महत्त्वपूर्णां भूमिकां निर्वहन्ति तस्मिन् एव काले घरेलु FPGA चिप् प्रौद्योगिक्याः निरन्तरं उन्नतिं कृत्वा विपण्यभागस्य क्रमिकवृद्ध्या च घरेलु FPGA चिप् मार्केट् अपि व्यापकविकासस्थानस्य आरम्भं करिष्यति

फ्रॉस्ट् एण्ड् सुलिवन् इत्यस्य पूर्वानुमानस्य अनुसारं २०२५ तमे वर्षे वैश्विक FPGA-बाजारस्य आकारः १२.५ अरब अमेरिकी-डॉलर्-अधिकः भविष्यति, तथा च घरेलु-बाजारस्य आकारः २०२२ तमे वर्षे २०.८८ अरब-आरएमबी-रूप्यकात् २०२५ तमे वर्षे ३३.२२ अरब-आरएमबी-पर्यन्तं वर्धते, यत्र त्रिवर्षीयः सीएजीआरः प्रायः भविष्यति १७% ।

सामान्यतया FPGA चिप् मार्केट् अवसरैः, आव्हानैः च परिपूर्णं मार्केट् अस्ति । प्रौद्योगिक्याः निरन्तरं उन्नतिः, अनुप्रयोगक्षेत्राणां निरन्तरविस्तारेण च FPGA चिप्स् अधिकक्षेत्रेषु महत्त्वपूर्णां भूमिकां निर्वहन्ति तथा च सम्बन्धित-उद्योगानाम् द्रुतविकासं प्रवर्धयिष्यन्ति