20230417-东兴证券-电子_FPGA五问五答_系列报告二-FPGA和CPU_GPU有什么区别_为什么越来越重要__16页_3mb

FPGA与CPU、GPU的区别及重要性总结

引言

报告解释了“X”PU（如TPU、MPU、DPU）兴起的原因，源于CPU算力瓶颈，标志着通用计算时代的终结，计算需求转向专用加速器来提升性能和降低能耗。

FPGA优势对比CPU和GPU

• CPU：依赖时钟频率和核数提升算力，但面临瓶颈，导致处理时延不确定，且适用于串行计算。
• GPU：擅长大规模并行计算，但需批次处理，增加时延和功耗。
• FPGA：可重构硬件架构提供确定性低时延、高灵活性，适用于实时场景如汽车和工业；相比GPU，功耗更低，接口更灵活。

战略意义

FPGA在AI和太空领域具战略重要性。AI推理场景中，其低时延优势显著；太空活动增长推动了FPGA的应用，因为它支持低成本开发和在轨可重构，适应低轨卫星等需求。

关键结论

未来10年，FPGA在数据中心和太空领域的地位上升，能有效满足高并行计算需求，并面对中美贸易战等风险。