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振華航空芯資訊：AMD推出第二代Versal Premium系列：開啟數據密集型應用新篇章
發布時間：2024/11/14
AMD（超威半導體）近日宣布推出第二代Versal Premium系列自適應SoC平臺，標志著FPGA（現場可編程邏輯門陣列）行業的一次重大技術革新。這款自適應SoC平臺專為各種工作負載提供最高水平的系統加速，旨在滿足數據中心、通信以及測試測量市場中對數據密集型應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，包括Compute Express Link（CXL）3.1、PCIe Gen6以及LPDDR5存儲器。這些技術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據。其中，CXL 3.1和LPDDR5X的引入，可以更快地釋放更多內存，滿足當前及未來數據密集型應用的需求。
在主機連接方面，第二代Versal Premium系列支持業界最快的主機接口CXL 3.1和PCIe Gen6，實現了行業領先的高帶寬主機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，以及增強的架構和一致性功能。這意味著，系統架構師能夠利用經CXL或PCIe連接到高性能CPU的最新AMD FPGA的器件，以加速數據密集型應用并滿足快速的數據增長需求。
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，帶來更快速的數據傳輸和實時響應。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可擴展的內存池和擴展，進而優化存儲器利用率并增加帶寬和容量。
此外，第二代Versal Premium系列還在數據安全方面進行了增強。作為業界首款在硬IP中提供集成PCIe完整性和數據加密（IDE）支持的FPGA器件，其硬核DDR內存控制器內置的內聯加密可助力保護靜態數據，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據，從而實現更快速的安全數據事務。
從應用層面來看，第二代AMD Versal Premium系列非常適合數據密集型的高帶寬應用。例如，在通信領域，它可以用于6G RAN加速AI、城域/核心交通、數據中心互聯以及安全設備等方面；在數據中心領域，它則可以用于計算加速、定制AI網絡、計算存儲以及企業級SSD等方面；在測試與測量領域，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器GTM2，支持1.25Gbps至128Gbps的數據速率，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絡IP，包括100G多速率以太網核心、600G以太網核心以及400G高速加密引擎等，進一步提升了其在數據傳輸和安全性方面的能力。
AMD高級副總裁兼自適應和嵌入式計算事業部總經理Salil Raje表示：“系統架構師始終尋求在更小的空間內裝入更多數據，并在系統各部分之間更高效地遷移數據。第二代Versal產品組合的最新成員可幫助客戶提升整體系統吞吐量和存儲器資源利用率，以實現更高性能，并為從云到邊緣的最嚴苛應用提供洞察。”
據悉，第二代AMD Versal Premium系列開發工具預計將于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年下半年開始量產出貨。這一系列的推出，無疑將為FPGA行業注入新的活力，并推動數據密集型應用的發展邁上新的臺階。
這些下一代接口和存儲器技術能夠在處理器和加速器之間快速且高效地訪問和遷移數據。CXL 3.1 和 LPDDR5X 能助力更快速地釋放更多內存，以滿足數據中心、通信以及測試測量市場中數據密集型應用日益增長的實時處理和存儲需求。