Рынок карт-ускорителей — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по типу процессора (центральные процессоры (ЦП), графические процессоры (ГП), программируемые пользователем вентильные матрицы (ПЛИС), специализированные интегральные схемы (ASIAC)), по типу ускорителя (высокопроизводительный вычислительный ускоритель, облачный ускоритель), по применению (о

Обзор рынка

Глобальный рынок карт-ускорителей оценивался в 3,2 млрд долларов США в 2023 году и, как ожидается, будет прогнозировать устойчивый рост в прогнозируемый период с CAGR 38,4% до 2029 года. Глобальный рынок карт-ускорителей в последние годы продемонстрировал значительный рост, обусловленный растущим спросом на высокопроизводительные вычислительные решения в различных отраслях. Карты-ускорители, оснащенные специализированным оборудованием, предназначенным для обработки сложных вычислительных задач, стали неотъемлемыми компонентами в таких областях, как искусственный интеллект, машинное обучение, аналитика данных и научные исследования. Эти карты повышают скорость и эффективность обработки, позволяя предприятиям и научно-исследовательским институтам эффективно справляться со сложными алгоритмами и приложениями, требующими больших объемов данных. Распространение технологий искусственного интеллекта и глубокого обучения еще больше укрепило рынок, поскольку организации стремятся использовать мощь передовых алгоритмов для принятия решений и инноваций. Рост больших данных и потребность в анализе данных в реальном времени подтолкнули внедрение карт-ускорителей, что позволяет предприятиям быстро получать полезные сведения. Ожидается, что продолжающиеся достижения в технологии карт-ускорителей в сочетании с увеличением инвестиций в исследования и разработки будут способствовать росту рынка, делая карты-ускорители незаменимыми инструментами для организаций, стремящихся оставаться конкурентоспособными в быстро меняющемся цифровом ландшафте.

Ключевые драйверы рынка

Растущий спрос на приложения искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (МО)

Растущий спрос на приложения искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (МО) является важным фактором, стимулирующим глобальный рынок карт-ускорителей. Поскольку предприятия в различных секторах все больше осознают преобразующий потенциал технологий ИИ и МО, потребность в высокопроизводительных вычислительных решениях резко возросла. Карты-ускорители, оснащенные специализированными процессорами, предназначенными для обработки сложных алгоритмов, присущих ИИ и МО, стали незаменимыми инструментами для ученых и исследователей данных. Эти карты значительно повышают скорость и эффективность приложений ИИ и МО, позволяя компаниям обрабатывать огромные наборы данных и получать полезные сведения в режиме реального времени. От обработки естественного языка до компьютерного зрения эти технологии революционизируют отрасли, а карты-ускорители играют ключевую роль в обеспечении их бесшовной интеграции в различные приложения, способствуя устойчивому росту рынка.

Расширение облачных вычислений и центров обработки данных

Расширение облачных вычислений и центров обработки данных является ключевым фактором, подпитывающим глобальный рынок карт-ускорителей. С распространением цифровых данных и растущим переходом на облачные сервисы спрос на эффективные решения для обработки и хранения данных резко возрос. Карты-ускорители повышают производительность облачных приложений и сервисов, обеспечивая быструю обработку и анализ данных. В центрах обработки данных карты-ускорители используются для ускорения таких задач, как шифрование, сжатие и анализ данных. Поскольку компании переносят свои операции в облако и инвестируют в модернизацию своих центров обработки данных, спрос на карты-ускорители продолжает расти, стимулируя инновации на рынке.

Быстрый рост аналитики больших данных

Быстрый рост аналитики больших данных является важным фактором, способствующим расширению глобального рынка карт-ускорителей. В современном мире, управляемом данными, организации сталкиваются с огромными объемами данных, генерируемых из различных источников. Инструменты аналитики больших данных имеют решающее значение для извлечения ценных сведений из этого потока данных, позволяя компаниям принимать обоснованные решения. Карты-ускорители с их высокой вычислительной мощностью и возможностями параллельных вычислений значительно повышают производительность приложений аналитики больших данных. Ускоряя обработку и анализ данных, эти карты позволяют организациям получать более глубокое представление о поведении потребителей, рыночных тенденциях и операционной эффективности. Потребность в эффективных решениях для аналитики больших данных стимулирует внедрение карт-ускорителей в различных секторах, стимулируя рост рынка.

Появление периферийных вычислений

Появление периферийных вычислений является ключевым фактором, формирующим глобальный рынок карт-ускорителей. Периферийные вычисления относятся к децентрализованной обработке данных ближе к источнику генерации данных, что сокращает задержку и расширяет возможности обработки в реальном времени. Поскольку устройства и датчики IoT (Интернета вещей) становятся повсеместными, спрос на решения для периферийных вычислений резко возрос. Карты-ускорители, интегрированные в периферийные устройства, позволяют анализировать данные в реальном времени и принимать решения на периферии сети. Это особенно важно для приложений, требующих малой задержки, таких как автономные транспортные средства и промышленная автоматизация. Обеспечивая эффективные вычисления на периферии, карты ускорителей повышают производительность приложений периферийных вычислений, стимулируя их принятие и стимулируя рост рынка.

Технологические достижения и инвестиции в исследования и разработки

Технологические достижения и значительные инвестиции в исследования и разработки являются основополагающими факторами, подпитывающими глобальный рынок карт ускорителей. По мере развития технологий производители карт ускорителей постоянно внедряют инновации для повышения производительности, энергоэффективности и универсальности своих продуктов. Текущие усилия по исследованиям и разработкам направлены на разработку специализированных ускорителей, адаптированных для конкретных приложений, от ИИ и МО до научного моделирования. Эти достижения приводят к созданию передовых карт ускорителей, которые отвечают меняющимся требованиям различных отраслей. Сотрудничество между технологическими компаниями, исследовательскими институтами и академическими кругами стимулирует инновации в дизайне и функциональности карт ускорителей. Приток инвестиций в инициативы НИОКР еще больше ускоряет разработку карт ускорителей следующего поколения, гарантируя, что рынок останется динамичным и конкурентоспособным. Эти инновации не только удовлетворяют текущие потребности рынка, но и прокладывают путь для будущих приложений, устанавливая карты ускорителей в качестве незаменимых компонентов в сфере высокопроизводительных вычислений.

скачать бесплатный пример отчета

Основные проблемы рынка

Проблемы совместимости и интеграции

Одной из существенных проблем, с которой сталкивается глобальный рынок карт ускорителей, является сложность, связанная с совместимостью и интеграцией. Карты ускорителей представляют собой специализированные аппаратные компоненты, разработанные для определенных задач, и обеспечение бесшовной интеграции в существующие системы может быть затруднительным. Различные отрасли используют разнообразные вычислительные архитектуры и платформы, что затрудняет для производителей карт ускорителей разработку универсально совместимых продуктов. Предприятия часто сталкиваются с трудностями при интеграции этих карт в свою существующую инфраструктуру, требуя существенных изменений или инвестиций в совместимые системы. Проблемы совместимости программного обеспечения возникают, поскольку оптимизация приложений для использования всего потенциала ускорительных карт может быть технически сложной. Эта задача требует обширного сотрудничества между производителями оборудования, разработчиками программного обеспечения и конечными пользователями для создания стандартизированных интерфейсов и протоколов, оптимизирующих процесс интеграции и повышающих доступность рынка.

Высокие затраты на разработку и ограниченные ресурсы

Высокие затраты на разработку, связанные с проектированием усовершенствованных ускорительных карт, представляют собой значительную проблему для рынка. Исследования и разработки в этой области требуют значительных инвестиций в передовые технологии, специализированных талантов и строгих процессов тестирования. Потребность в постоянных инновациях для соответствия меняющимся требованиям отрасли и технологическим достижениям еще больше увеличивает эти затраты. В частности, стартапы и небольшие компании часто сталкиваются с ограничениями ресурсов, что ограничивает их возможности инвестировать в разработку конкурентоспособных решений для ускорительных карт. Эти финансовые проблемы сдерживают рост рынка, поэтому заинтересованным сторонам в отрасли необходимо изучать экономически эффективные методы разработки, сотрудничать в исследовательских инициативах и искать государственно-частные партнерства для преодоления этого препятствия.

Проблемы рассеивания тепла и энергопотребления

Рассеивание тепла и энергопотребление являются критическими проблемами на мировом рынке карт-ускорителей. Карты-ускорители, особенно предназначенные для высокопроизводительных вычислительных задач, генерируют значительное количество тепла во время работы. Эффективное рассеивание тепла необходимо для поддержания производительности и долговечности карты. Потребление энергии является проблемой, особенно в приложениях, где энергоэффективность является приоритетом, таких как центры обработки данных и периферийные вычислительные устройства. Баланс высокой вычислительной мощности с низким энергопотреблением — это тонкое равновесие, которого производители должны достичь, чтобы удовлетворить требования рынка. Решение этих проблем требует инновационных решений по охлаждению и энергоэффективных конструкций. Исследования в области передовых технологий охлаждения и разработка энергоэффективных архитектур имеют решающее значение для смягчения этих проблем и обеспечения устойчивости рынка.

Проблемы безопасности и конфиденциальности данных

Проблемы безопасности и конфиденциальности данных представляют собой существенную проблему для глобального рынка карт-ускорителей. Карты-ускорители, часто используемые в критически важных приложениях, таких как кибербезопасность и финансовые услуги, обрабатывают конфиденциальные данные. Обеспечение безопасности данных, обрабатываемых этими картами, и защита их от потенциальных нарушений или вредоносных атак имеет первостепенное значение. Задача заключается в разработке надежных протоколов безопасности, которые защищают данные как во время обработки, так и во время передачи. С учетом растущего внимания к правилам конфиденциальности данных во всем мире предприятия должны соблюдать строгие стандарты, что усложняет разработку и реализацию решений для карт-ускорителей. Производители сталкиваются с проблемой интеграции технологий шифрования и безопасных протоколов передачи данных при сохранении оптимальной производительности. Решение этих проблем безопасности и конфиденциальности данных требует постоянного сотрудничества между разработчиками оборудования, экспертами по кибербезопасности и регулирующими органами для разработки передовых отраслевых практик и стандартов, которые эффективно защищают конфиденциальную информацию.

Основные тенденции рынка

Быстрый прогресс в технологиях искусственного интеллекта и машинного обучения, стимулирующий спрос

Глобальный рынок карт-ускорителей переживает всплеск спроса, обусловленный быстрым прогрессом в технологиях искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (МО). Компании в различных секторах все чаще интегрируют решения ИИ и МО для получения конкурентных преимуществ. Эти технологии, необходимые для таких задач, как обработка естественного языка, распознавание изображений и предиктивная аналитика, в значительной степени зависят от высокопроизводительных вычислений. Карты-ускорители, оснащенные специализированными процессорами, адаптированными для рабочих нагрузок ИИ и МО, находятся на переднем крае удовлетворения этого спроса. Непрерывная эволюция алгоритмов ИИ и МО в сочетании с необходимостью анализа данных в реальном времени подпитывают внедрение карт-ускорителей. Поскольку отрасли изучают инновационные приложения в автономных транспортных средствах, диагностике здравоохранения и персонализированном клиентском опыте, рынок карт-ускорителей будет расширяться и дальше, а производители сосредоточатся на разработке более мощных и эффективных решений, чтобы идти в ногу с этими достижениями.

Растущее внедрение карт-ускорителей в центрах обработки данных и облачных вычислениях

Внедрение карт-ускорителей в центрах обработки данных и облачных вычислительных средах является заметной тенденцией, формирующей рынок. С экспоненциальным ростом данных компании обращаются к передовым вычислительным решениям для эффективной обработки и анализа этой информации. Карты-ускорители повышают производительность приложений с интенсивным использованием данных, что делает их незаменимыми в центрах обработки данных и облачных сервисах. Эти карты ускоряют такие задачи, как анализ данных, шифрование и виртуализация, позволяя центрам обработки данных обрабатывать большие рабочие нагрузки с уменьшенной задержкой. Поставщики облачных услуг интегрируют карты-ускорители в свои предложения, позволяя клиентам получать доступ к высокопроизводительным вычислительным ресурсам по требованию. Тенденция к облачным приложениям и рост периферийных вычислений еще больше усиливают потребность в картах ускорителей в распределенных вычислительных средах, что способствует их широкому внедрению и росту рынка.

Фокус на энергоэффективных конструкциях карт ускорителей

Энергоэффективность является важной тенденцией, формирующей глобальный рынок карт ускорителей. По мере того, как экологические проблемы и затраты на электроэнергию растут, компании все больше внимания уделяют разработке и внедрению энергоэффективных вычислительных решений. Производители карт ускорителей реагируют на эту тенденцию, внедряя инновации в дизайн и архитектуру для снижения энергопотребления при максимальной производительности. Процессоры с низким энергопотреблением, передовые технологии охлаждения и интеллектуальные системы управления питанием являются ключевыми областями исследований и разработок. Тенденция к экологически чистым вычислениям побуждает организации искать карты ускорителей с высокой вычислительной мощностью и минимальным воздействием на окружающую среду. Этот акцент на энергоэффективности не только соответствует устойчивым деловым практикам, но и отвечает растущему спросу на экологически чистые решения на рынке.

Появление карт-ускорителей для приложений периферийных вычислений

Появление приложений периферийных вычислений является важной тенденцией, стимулирующей спрос на карты-ускорители. Периферийные вычисления, которые включают обработку данных ближе к источнику генерации, сокращают задержку и позволяют принимать решения в режиме реального времени. Это особенно важно для таких приложений, как автономные транспортные средства, промышленная автоматизация и устройства IoT. Карты-ускорители, интегрированные в периферийные устройства, расширяют вычислительные возможности, обеспечивая эффективную обработку данных на периферии сети. Поскольку внедрение устройств IoT продолжает расти в различных отраслях, растет спрос на карты-ускорители, оптимизированные для сценариев периферийных вычислений. Производители разрабатывают компактные, энергоэффективные карты ускорителей, адаптированные для периферийных развертываний, что позволяет компаниям использовать преимущества обработки и анализа данных с малой задержкой в различных приложениях.

Совместные партнерства и разработка экосистемы

Совместные партнерства и разработка экосистемы являются ключевыми тенденциями, формирующими глобальный рынок карт ускорителей. Производители карт ускорителей создают стратегические альянсы с разработчиками программного обеспечения, системными интеграторами и поставщиками облачных услуг для создания комплексных решений, адаптированных для конкретных приложений. Эти партнерства облегчают бесшовную интеграцию карт ускорителей в существующие экосистемы, позволяя компаниям развертывать высокопроизводительные вычислительные решения без сбоев. Сотрудничество в отрасли способствует инновациям, позволяя заинтересованным сторонам объединять свой опыт и ресурсы для решения сложных задач. Развитие экосистемы также распространяется на академические круги и научно-исследовательские институты, где совместные усилия приводят к разработке передовых технологий карт ускорителей. Способствуя созданию надежной экосистемы партнерств и сотрудничества, рынок получает доступ к разнообразным перспективам и экспертизе, что стимулирует непрерывную эволюцию решений для ускорительных карт для удовлетворения потребностей различных отраслей.

Сегментные данные

Сведения о типе процессора

Сегмент графических процессоров (GPU) стал доминирующей силой на мировом рынке ускорительных карт и, как ожидается, сохранит свое доминирование в течение всего прогнозируемого периода. Графические процессоры получили широкое распространение благодаря своей универсальности и высокой вычислительной мощности, что делает их идеальными для самых разных приложений, таких как игры, искусственный интеллект, аналитика данных и научное моделирование. Эти процессоры отлично справляются с задачами параллельной обработки, что позволяет им эффективно обрабатывать сложные алгоритмы. Растущий спрос на высокопроизводительные вычислительные решения, особенно в приложениях ИИ и машинного обучения, подтолкнул рынок графических процессоров. Графические процессоры хорошо подходят для приложений, требующих обработки данных в реальном времени и высококачественного рендеринга графики, что еще больше подпитывает их популярность. Поскольку отрасли продолжают изучать инновационные приложения в таких областях, как автономные транспортные средства, виртуальная реальность и глубокое обучение, сегмент GPU готов сохранить свое доминирование. Ожидается, что продолжающиеся достижения в технологии GPU в сочетании с их интеграцией в облачные вычисления и среды центров обработки данных поддержат динамику роста рынка, сделав графические процессоры ведущим сегментом на мировом рынке карт-ускорителей.

Тип ускорителя

Сегмент высокопроизводительных вычислительных ускорителей стал доминирующей силой на мировом рынке карт-ускорителей и, как ожидается, сохранит свое доминирование в течение всего прогнозируемого периода. Высокопроизводительные вычислительные ускорители предназначены для обработки сложных вычислительных задач, что делает их необходимыми для приложений в научных исследованиях, анализе данных, моделировании и искусственном интеллекте. Эти ускорители значительно повышают скорость и эффективность обработки, позволяя предприятиям и исследовательским институтам эффективно решать сложные алгоритмы и приложения с интенсивным использованием данных. Растущий спрос на решения для ускоренных вычислений в различных отраслях, обусловленный потребностью в более быстрой и эффективной обработке данных, укрепил рынок высокопроизводительных ускорителей вычислений. Поскольку компании продолжают инвестировать в передовые технологии для таких задач, как молекулярное моделирование, прогнозирование погоды и сейсмический анализ, спрос на высокопроизводительные ускорители вычислений будет расти. Интеграция этих ускорителей в облачные вычислительные среды еще больше усиливает их полезность, позволяя компаниям получать доступ к высокопроизводительным вычислительным ресурсам по требованию. Растущий акцент на научных исследованиях, искусственном интеллекте и анализе данных в реальном времени обеспечивает устойчивое доминирование сегмента высокопроизводительных ускорителей вычислений на мировом рынке карт ускорителей.

Региональные данные

Северная Америка стала доминирующим регионом на мировом рынке карт ускорителей и, как ожидается, сохранит свое доминирование в течение всего прогнозируемого периода. Лидерство региона можно объяснить несколькими факторами. Северная Америка может похвастаться надежной технологической инфраструктурой, сильным акцентом на исследования и разработки и высоким уровнем внедрения передовых технологий в различных отраслях. Крупные технологические хабы, такие как Кремниевая долина в США и технологические кластеры в Канаде, стимулируют инновации и служат эпицентрами разработки карт-ускорителей. Присутствие ведущих технологических компаний и существенные инвестиции в искусственный интеллект, машинное обучение и высокопроизводительные вычисления еще больше подпитывают спрос на карты-ускорители. Северная Америка имеет динамичную экосистему стартапов и предприятий, активно занимающихся разработкой и внедрением передовых технологий, что создает благоприятную почву для роста рынка карт-ускорителей. Раннее внедрение в регионе новых технологий в сочетании с благоприятной нормативной средой и значительными инвестициями в исследования и разработки позиционируют Северную Америку как ведущий рынок для карт-ускорителей. Эти факторы, наряду с постоянным развитием технологий и растущим спросом на высокопроизводительные вычислительные решения, как ожидается, позволят Северной Америке сохранить свое доминирование на мировом рынке карт-ускорителей в течение прогнозируемого периода.

Последние разработки

• В сентябре 2023 года AMD запустила карту-ускоритель Alveo UL3524, разработанную для электронной торговли со сверхнизкой задержкой. Эта высокопроизводительная платформа FPGA позволяет трейдерам и финансовым учреждениям совершать сделки со скоростью наносекунд. Она поддерживает торговые стратегии на основе ИИ и позволяет настраиваемым алгоритмам адаптироваться к динамике рынка. Стратегические партнеры используют карту для разработки специализированных финтех-решений, включая приложения для торговли, управления рисками и соответствия требованиям. Карты ускорителей, такие как эта, представляют собой специализированные печатные платы, которые повышают производительность компьютера и широко используются в графике, видеоредактировании и научных вычислениях.
• В июле 2023 года Intel объявила о выпуске Habana Gaudi 2, карты ускорителя глубокого обучения, разработанной для китайского рынка. Эта инициатива направлена на улучшение возможностей обучения и вывода ИИ, повышение производительности и эффективности для задач глубокого обучения в Китае. Gaudi 2 и ее мезонинная карта HL-225B построены на архитектуре первого поколения Gaudi, оснащенной 24 программируемыми ядрами тензорной обработки, интерфейсами Ethernet 21 Гбит/с, 96 ГБ памяти HBM2E и общей пропускной способностью памяти 2,4 ТБ/с. Оптимизированная для крупномасштабного вывода многомодальной модели, Gaudi 2 будет интегрирована в серверные продукты от поставщиков цифровых решений, таких как Inspur, H3C и XFUSION. Ранее выпущенная за рубежом, эта модифицированная версия соответствует китайским нормативным требованиям. Intel подчеркивает, что Gaudi 2 предлагает экономически эффективные решения для крупномасштабных генеративных моделей ИИ и языка, обеспечивая оптимальную производительность.
• В ноябре 2023 года GeForce RTX 4090 была признана одной из лучших игровых видеокарт. После запрета США на поставки в Китай продуктов Nvidia с ИИ, включая GeForce RTX 4090, этот флагманский графический процессор Ada Lovelace также стал очень востребованным для рабочих нагрузок ИИ в Китае.

Ключевые игроки рынка

• NVIDIA Corporation
• Advanced Micro Devices, Inc.
• Intel Corporation
• Alphabet Inc.
• IBM Corporation
• Hewlett Packard Enterprise Development LP
• Dell Technologies Inc.
• Fujitsu Limited
• Cisco Systems, Inc.
• Huawei Technologies Co., Ltd