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振華航空芯資訊：AMD推出第二代Versal Premium系列：開啟數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用新篇章
發(fā)布時間：2024/11/14
AMD（超威半導(dǎo)體）近日宣布推出第二代Versal Premium系列自適應(yīng)SoC平臺，標志著FPGA（現(xiàn)場可編程邏輯門陣列）行業(yè)的一次重大技術(shù)革新。這款自適應(yīng)SoC平臺專為各種工作負載提供最高水平的系統(tǒng)加速，旨在滿足數(shù)據(jù)中心、通信以及測試測量市場中對數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用日益增長的實時處理和存儲需求。
第二代Versal Premium系列的最大亮點在于其支持多項前沿技術(shù)，包括Compute Express Link（CXL）3.1、PCIe Gen6以及LPDDR5存儲器。這些技術(shù)使得處理器和加速器之間能夠更快速、高效地訪問和遷移數(shù)據(jù)。其中，CXL 3.1和LPDDR5X的引入，可以更快地釋放更多內(nèi)存，滿足當前及未來數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的需求。
在主機連接方面，第二代Versal Premium系列支持業(yè)界最快的主機接口CXL 3.1和PCIe Gen6，實現(xiàn)了行業(yè)領(lǐng)先的高帶寬主機CPU與加速器的連接。與支持PCIe Gen4或Gen5的FPGA相比，PCIe Gen6能提供2至4倍的線速率，而運行PCIe Gen6的CXL 3.1在類似時延下則能提供使用CXL 2.1器件的雙倍帶寬，以及增強的架構(gòu)和一致性功能。這意味著，系統(tǒng)架構(gòu)師能夠利用經(jīng)CXL或PCIe連接到高性能CPU的最新AMD FPGA的器件，以加速數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用并滿足快速的數(shù)據(jù)增長需求。
在存儲器帶寬及利用率方面，第二代AMD Versal Premium系列自適應(yīng)SoC能以至高8533 Mb/s的最快速LPDDR5存儲器連接加速存儲器帶寬，帶來更快速的數(shù)據(jù)傳輸和實時響應(yīng)。與采用LPDDR4/5存儲器的同類器件相比，這種超快的增強型DDR存儲器可將主機連接速度提升至高2.7倍。與CXL存儲器擴展模塊進行連接可使總帶寬較之單獨使用LPDDR5X存儲器高出至多2.7倍。因此，第二代Versal Premium系列允許為多個加速器實現(xiàn)可擴展的內(nèi)存池和擴展，進而優(yōu)化存儲器利用率并增加帶寬和容量。
此外，第二代Versal Premium系列還在數(shù)據(jù)安全方面進行了增強。作為業(yè)界首款在硬IP中提供集成PCIe完整性和數(shù)據(jù)加密（IDE）支持的FPGA器件，其硬核DDR內(nèi)存控制器內(nèi)置的內(nèi)聯(lián)加密可助力保護靜態(tài)數(shù)據(jù)，而400G高速加密引擎則能幫助器件以至高2倍的線速率保護用戶數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)更快速的安全數(shù)據(jù)事務(wù)。
從應(yīng)用層面來看，第二代AMD Versal Premium系列非常適合數(shù)據(jù)密集型的高帶寬應(yīng)用。例如，在通信領(lǐng)域，它可以用于6G RAN加速AI、城域/核心交通、數(shù)據(jù)中心互聯(lián)以及安全設(shè)備等方面；在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，它則可以用于計算加速、定制AI網(wǎng)絡(luò)、計算存儲以及企業(yè)級SSD等方面；在測試與測量領(lǐng)域，它則能夠支持PCIe 7.0分析器、攝像頭/傳感器測試儀、無線測試儀以及存儲/CXL測試儀等應(yīng)用。
值得一提的是，第二代AMD Versal Premium系列還具備更高的每平方毫米DSP算力（性能密度），并引入了一個新的收發(fā)器GTM2，支持1.25Gbps至128Gbps的數(shù)據(jù)速率，以及NRZ和PAM4編碼，效率最高可達7pJ/bit。此外，該系列還集成了豐富的網(wǎng)絡(luò)IP，包括100G多速率以太網(wǎng)核心、600G以太網(wǎng)核心以及400G高速加密引擎等，進一步提升了其在數(shù)據(jù)傳輸和安全性方面的能力。
AMD高級副總裁兼自適應(yīng)和嵌入式計算事業(yè)部總經(jīng)理Salil Raje表示：“系統(tǒng)架構(gòu)師始終尋求在更小的空間內(nèi)裝入更多數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)各部分之間更高效地遷移數(shù)據(jù)。第二代Versal產(chǎn)品組合的最新成員可幫助客戶提升整體系統(tǒng)吞吐量和存儲器資源利用率，以實現(xiàn)更高性能，并為從云到邊緣的最嚴苛應(yīng)用提供洞察。”
據(jù)悉，第二代AMD Versal Premium系列開發(fā)工具預(yù)計將于2025年第二季度提供，隨后于2026年初提供芯片樣片，并計劃于2026年下半年開始量產(chǎn)出貨。這一系列的推出，無疑將為FPGA行業(yè)注入新的活力，并推動數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的發(fā)展邁上新的臺階。
這些下一代接口和存儲器技術(shù)能夠在處理器和加速器之間快速且高效地訪問和遷移數(shù)據(jù)。CXL 3.1 和 LPDDR5X 能助力更快速地釋放更多內(nèi)存，以滿足數(shù)據(jù)中心、通信以及測試測量市場中數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用日益增長的實時處理和存儲需求。