Рынок ускорителей центров обработки данных

Определение рынка

Рынок относится к отрасли, ориентированной на аппаратные устройства, такие как графические процессоры, FPGA и ASIC, предназначенные для повышения вычислительной мощности и эффективности центров обработки данных.

Эти ускорители оптимизируют такие рабочие нагрузки, как искусственный интеллект, машинное обучение и анализ больших данных, обеспечивая более быструю обработку и снижение энергопотребления. В отчете рассматриваются важнейшие движущие факторы, отраслевые тенденции, региональные события и нормативно-правовая база, влияющая на рост рынка в течение прогнозируемого периода.

Рынок ускорителей центров обработки данныхОбзор

Объем мирового рынка ускорителей центров обработки данных оценивался в 14,09 млрд долларов США в 2023 году, который, по оценкам, достигнет 16,92 млрд долларов США в 2024 году и 70,95 млрд долларов США к 2031 году, а среднегодовой темп роста составит 22,72% с 2024 по 2031 год.

Спрос на большее количество хранилищ и вычислительных мощностей в центрах обработки данных растет. Этому способствует растущая сложность рабочих нагрузок из-за внедрения искусственного интеллекта.машинное обучениеи большие данные. Это расширение вызывает потребность в более эффективных и масштабируемых решениях для центров обработки данных.

Основными компаниями, работающими в отрасли ускорителей для центров обработки данных, являются NVIDIA Corporation, IBM, Dell Inc., Advanced Micro Devices, Inc., Qualcomm Technologies, Inc., Marvell, Intel Corporation, Micron Technology, Inc., Achronix Semiconductor Incorporated, Lattice Semiconductor, Lenovo, Microchip Technology Inc., NEC Corporation, Synopsys, Inc. и Voltron Data и другие.

Рынок переживает значительный рост из-за растущего спроса на более энергоэффективные решения. Достижения в области процессорных технологий приводят к существенному повышению энергоэффективности, предлагая предприятиям возможность снизить эксплуатационные расходы за счет консолидации серверов и оптимизации производительности.

Эти инновации позволяют центрам обработки данных справляться с более требовательными рабочими нагрузками, минимизируя при этом энергопотребление, что приводит к снижению совокупной стоимости владения (TCO). Поскольку все больше организаций модернизируют свою инфраструктуру, рынок готов к дальнейшему расширению для удовлетворения потребностей, ориентированных на эффективность.

• В феврале 2025 года Intel выпустила процессоры Xeon 6, обеспечивающие революционную производительность искусственного интеллекта, сетей и центров обработки данных. Эти процессоры обеспечивают экономию до 68 % совокупной стоимости владения (TCO) за счет повышения энергоэффективности и консолидации серверов. Предприятия внедряют Xeon 6 для повышения операционной эффективности и управления рабочими нагрузками нового поколения.

Ключевые моменты:

1. В 2023 году размер ускорителя центров обработки данных в Индии составил 14,09 млрд долларов США.
2. Прогнозируется, что в период с 2024 по 2031 год рынок будет расти в среднем на 22,72%.
3. В 2023 году доля рынка Северной Америки составила 37,09% при оценке в 5,23 миллиарда долларов США.
4. В 2023 году выручка облачного сегмента составила 7,62 млрд долларов США.
5. Ожидается, что к 2031 году сегмент графических процессоров достигнет 24,07 млрд долларов США.
6. В 2023 году доля рынка обучения составила 45,09%.
7. Ожидается, что в течение прогнозируемого периода среднегодовой темп роста сегмента розничной торговли и электронной коммерции составит 26,95%.
8. Ожидается, что в течение прогнозируемого периода среднегодовой темп роста в Азиатско-Тихоокеанском регионе составит 24,58%.

Драйвер рынка

Расширение центров обработки данных

Рынок быстро растет из-за растущей потребности в расширенных возможностях обработки данных в современных центрах обработки данных. Ускорители, такие как графические процессоры, FPGA и чипы искусственного интеллекта, помогают оптимизировать машинное обучение, анализ данных в реальном времени и высокопроизводительные вычисления (HPC).

Эти технологии значительно повышают скорость и эффективность обработки, что делает их незаменимыми для предприятий, которые полагаются на крупномасштабную обработку данных. Поскольку предприятия продолжают расширять свою деятельность и справляться с более сложными рабочими нагрузками, спрос на эти ускорители будет продолжать расти в сфере здравоохранения, финансов, розничной торговли, телекоммуникаций и обрабатывающей промышленности.

• В октябре 2024 года твердотельные накопители Micron Technology 9550 PCIe Gen5 были добавлены в список рекомендованных поставщиков NVIDIA для системы GB200 NVL72. Эти высокопроизводительные и энергоэффективные решения для хранения данных оптимизируют рабочие нагрузки искусственного интеллекта, обеспечивая повышение пропускной способности до 34 % и значительную экономию энергии, что способствует обучению моделей искусственного интеллекта и высокопроизводительным вычислениям.

Рыночный вызов

Тепло, выделяемое высокопроизводительными ускорителями

На рынке ускорителей для центров обработки данных требования к охлаждению представляют собой серьезную проблему из-за интенсивного нагрева, выделяемого высокопроизводительными ускорителями, такими как графические процессоры и FPGA. Внедрение передовых решений для охлаждения, таких как жидкостное или иммерсионное охлаждение, является сложным и дорогостоящим, что увеличивает эксплуатационные расходы.

Жизнеспособным решением является внедрение энергоэффективных технологий охлаждения, оптимизация воздушного потока и использование систем на базе искусственного интеллекта для динамической регулировки охлаждения на основе данных в реальном времени, что повышает эффективность и снижает потребление энергии в центрах обработки данных, одновременно удовлетворяя потребности в производительности.

Рыночный тренд

Расширенная настройка

На рынке наблюдается растущая тенденция индивидуализации. Все больше поставщиков предлагают ускорители для конкретных приложений, оптимизированные для целевых рынков, таких как искусственный интеллект и сети. Эти специализированные ускорители предназначены для удовлетворения уникальных вычислительных потребностей конкретных рабочих нагрузок, повышения эффективности и сокращения времени обработки.

Настраивая оборудование для конкретных приложений, таких как обучение моделей искусственного интеллекта или управление сетевым трафиком, поставщики повышают производительность, обеспечивая более быстрое развертывание и удовлетворяя растущие потребности отраслевых сценариев использования.

• В марте 2025 года AMD выпустила встроенные процессоры EPYC 5-го поколения на базе архитектуры Zen 5. Эти процессоры обеспечивают высокую производительность, эффективность и расширенный жизненный цикл продукта, специально разработанные для рынков сетей, систем хранения данных и промышленных периферийных устройств, а также для таких партнеров, как Cisco и IBM. Поскольку ускорители центров обработки данных полагаются на высокопроизводительные системы для обработки специализированных рабочих нагрузок, эти встроенные процессоры могут способствовать созданию распределенных вычислительных сред, дополняя потребности центров обработки данных, обеспечивая более быструю обработку данных на периферии.

Обзор рынка ускорителей центров обработки данных

Сегментация рынка:

• По способу развертывания (локальное, облачное, гибридное): в 2023 году сегмент облачных вычислений заработал 7,62 миллиарда долларов США благодаря растущему спросу на масштабируемые и эффективные решения для облачных вычислений во всех отраслях.
• По типу процессора (GPU, FPGA, ASIC, CPU). В 2023 году сегмент графических процессоров занимал 43,09% рынка благодаря превосходным возможностям параллельной обработки графических процессоров, идеально подходящим для рабочих нагрузок искусственного интеллекта, глубокого обучения и высокопроизводительных вычислений.
• По приложениям [обучение, логический вывод, высокопроизводительные вычисления (HPC), облачные и корпоративные центры обработки данных]: прогнозируется, что к 2031 году сегмент обучения достигнет 27,10 млрд долларов США из-за растущего спроса на модели обучения AI/ML и потребности в высокопроизводительной вычислительной инфраструктуре.
• По отраслям конечного использования (ИТ и телекоммуникации, BFSI, здравоохранение, правительство и оборона, розничная торговля иЭлектронная коммерция, Другое): Ожидается, что в течение прогнозируемого периода среднегодовой темп роста сегмента розничной торговли и электронной коммерции составит 26,95%, что обусловлено растущей потребностью в эффективной обработке данных и персонализированном обслуживании клиентов на цифровых платформах.

Рынок ускорителей центров обработки данныхРегиональный анализ

В зависимости от региона мировой рынок подразделяется на Северную Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток и Африку и Латинскую Америку.

В 2023 году доля рынка ускорителей центров обработки данных Северной Америки на мировом рынке составила около 37,09% при оценке в 5,23 миллиарда долларов США. Северная Америка доминирует на рынке благодаря своей развитой технологической инфраструктуре, сильному присутствию ключевых игроков и быстрому внедрению технологий искусственного интеллекта, машинного обучения и облачных вычислений.

Регион извлекает выгоду из значительных инвестиций в центры обработки данных в сочетании с растущим спросом на высокопроизводительные вычисления в таких отраслях, как финансы, здравоохранение и технологии. Кроме того, хорошо развитая экосистема исследований и разработок Северной Америки, а также благоприятная государственная политика способствуют ее лидерству на рынке.

• В феврале 2025 года Accenture инвестировала в Voltron Data, чтобы помочь организациям использовать технологию графических процессоров для крупномасштабной обработки данных. Это сотрудничество расширит возможности генеративного искусственного интеллекта и машинного обучения, обеспечивая более быстрый анализ данных для банковской и коммуникационной отраслей.

Азиатско-Тихоокеанский регион готов к значительному росту с устойчивым среднегодовым темпом роста 24,58% в течение прогнозируемого периода. Азиатско-Тихоокеанский регион может стать самым быстрорастущим регионом в индустрии ускорителей центров обработки данных, чему способствуют быстрая цифровая трансформация, растущее внедрение облачных сервисов и значительные инвестиции в технологии искусственного интеллекта и машинного обучения.

В таких странах, как Китай, Индия и Япония, наблюдается расширение инфраструктуры, а предприятия внедряют передовые вычислительные решения для поддержки приложений с интенсивным использованием данных. Большая потребительская база региона, растущая индустрия электронной коммерции и технологические достижения в таких секторах, как финансовые технологии и здравоохранение, еще больше стимулируют спрос на высокопроизводительные ускорители.

Нормативно-правовая база

• В ИндииЗакон о защите цифровых персональных данных 2023 года гарантирует, что обработка персональных данных обеспечивает баланс индивидуальных прав на неприкосновенность частной жизни с необходимостью законной обработки данных и связанных с этим действий.
• В СШАФедеральная программа управления энергопотреблением (FEMP) способствует повышению энергоэффективности центров обработки данных в соответствии со стратегией Smart Cloud и Меморандумом M-16-19. FEMP поддерживает агентства, предлагая ресурсы и поощряя участие в программах Better Buildings Challenge и Data Center Accelerator.
• В ЕСОбщий регламент по защите данных (GDPR) устанавливает строгие правила хранения, обработки и передачи персональных данных, что существенно влияет на центры обработки данных, обеспечивая защиту данных и соблюдение конфиденциальности во всем регионе.

Конкурентная среда

На рынке ускорителей центров обработки данных компании сосредоточены на разработке специализированного оборудования, предназначенного для повышения эффективности и скорости вычислений. Эти ускорители все чаще интегрируются с искусственным интеллектом, машинным обучением и высокопроизводительными вычислительными нагрузками, обеспечивая более высокую вычислительную мощность и оптимизированное энергопотребление.

Рынок развивается благодаря инновациям в области специально разработанных чипов, графических процессоров и других сопроцессоров для удовлетворения растущего спроса на масштабируемую высокопроизводительную инфраструктуру в центрах обработки данных.

• В ноябре 2024 года NEC получила заказ на суперкомпьютерную систему нового поколения от Национального института квантовой науки и технологий Японии и Национального института термоядерного синтеза. Система, оснащенная современными процессорами и графическими процессорами, улучшит исследования в области термоядерного синтеза, достигнув производительности в 2,7 раза выше, чем у ее предшественников.

Список ключевых компаний на рынке ускорителей центров обработки данных:

• Корпорация NVIDIA
• ИБМ
• Делл Инк.
• Advanced Micro Devices, Inc.
• Qualcomm Technologies, Inc.
• Марвелл
• Корпорация Интел
• Микрон Технолоджи, Инк.
• Ахроникс Полупроводник Инкорпорейтед
• Решетка полупроводника
• Леново
• Микрочип Технология Инк.
• Корпорация НЭК
• Синопсис, Инк.
• Данные Вольтрона

Последние разработки (запуск продукта)

• В октябре 2024 г.Компания AMD представила ускоритель AlveoUL3422 для электронной торговли со сверхнизкой задержкой. Благодаря FPGA AMD Virtex UltraScale+ он обеспечивает задержку приемопередатчика FPGA менее 3 нс, предлагая экономичное решение для высокочастотных трейдеров. Тонкий форм-фактор FHHL оптимизирует пространство в стойке, а экосистемные решения ускоряют развертывание, предоставляя компаниям любого размера конкурентное преимущество в высокоскоростной торговле.
• В сентябре 2024 г.Intel выпустила процессор Xeon 6 с высокопроизводительными ядрами (P-ядра) и ускорителями искусственного интеллекта Gaudi 3, развивая корпоративную инфраструктуру искусственного интеллекта. Xeon 6 обеспечивает вдвое большую производительность, чем его предшественники, и оптимизирован для рабочих нагрузок искусственного интеллекта и высокопроизводительных вычислений (HPC). Ускоритель Gaudi 3, предназначенный для крупномасштабного генеративного искусственного интеллекта, обеспечивает до 20% большую пропускную способность и в 2 раза лучшее соотношение цены и производительности, чем H100 для вывода LLaMa 2 70B. Эти инновации, наряду с открытой экосистемой Intel и совместными усилиями партнеров по разработке, поддерживают экономичное и масштабируемое развертывание искусственного интеллекта.
• В июне 2024 г.Компания AMD выпустила двухслотовую видеокарту Radeon PRO W7900 для рабочих станций, предназначенную для высокопроизводительных рабочих станций с искусственным интеллектом. Он предлагает значительные улучшения в разработке искусственного интеллекта: производительность на доллар выше на 38% по сравнению с конкурентами. Кроме того, AMD также выпустит ROCm 6.1, улучшающую совместимость графических процессоров для масштабируемого развертывания искусственного интеллекта.