繼今年4月宣布推出第二代Versal AI Edge系列和Versal Prime系列之后，AMD/Xilinx賽靈思近日又推出了第二代Versal Premium系列。這一舉措使得第二代Versal系列的產(chǎn)品線(xiàn)更加完整，為各種應(yīng)用場(chǎng)景提供了更廣泛的選擇。

Versal的多樣性和通用性

Versal的名字來(lái)源于“多樣性”（Versatile）和“通用性”（Universal）。第一代產(chǎn)品組合包括Versal基礎(chǔ)系列（Versal Prime）、Versal旗艦系列（Versal Premium）以及HBM系列。此外，還包括AI核心系列（AI Core）、AI邊緣系列（AI Edge）和AI射頻系列（AI RF）。

2020年推出的Versal Premium是當(dāng)時(shí)業(yè)界帶寬最高、計(jì)算密度最高的自適應(yīng)平臺(tái)。其系統(tǒng)邏輯單元從160萬(wàn)個(gè)到740萬(wàn)個(gè)不等，自適應(yīng)引擎LUT數(shù)量從72萬(wàn)個(gè)到340萬(wàn)個(gè)不等，提供了比主流FPGA高三倍的吞吐量和兩倍的計(jì)算密度，并內(nèi)置以太網(wǎng)、Interlaken和加密引擎，專(zhuān)為高帶寬網(wǎng)絡(luò)和靈活應(yīng)用加速設(shè)計(jì)。

第二代Versal Premium系列的新特性

第二代Versal Premium系列是FPGA行業(yè)首款在硬IP中采用Compute Express Link (CXL) 3.11與PCIe Gen6并支持LPDDR5存儲(chǔ)器的器件。這些下一代接口和存儲(chǔ)器技術(shù)能夠在處理器和加速器之間快速且高效地訪(fǎng)問(wèn)和遷移數(shù)據(jù)，滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心、通信及測(cè)試測(cè)量市場(chǎng)中數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用日益增長(zhǎng)的實(shí)時(shí)處理和存儲(chǔ)需求。

加速主機(jī)連接

Mike Rather，AMD/Xilinx賽靈思自適應(yīng)和嵌入式計(jì)算事業(yè)部高級(jí)產(chǎn)品線(xiàn)經(jīng)理表示，隨著AI的迅速發(fā)展，內(nèi)存和存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)也在不斷進(jìn)步。DDR5已成為主流DRAM標(biāo)準(zhǔn)，而CXL技術(shù)正以212%的年均復(fù)合增長(zhǎng)率快速普及。預(yù)計(jì)到2029年，支持CXL技術(shù)的服務(wù)器比例將接近100%，大大增強(qiáng)了數(shù)據(jù)中心的內(nèi)存擴(kuò)展能力與資源共享靈活性。

第二代Versal Premium器件支持業(yè)界最快的主機(jī)接口CXL 3.1和PCIe Gen6，提供了2-4倍于PCIe Gen4或Gen5的線(xiàn)速率。運(yùn)行PCIe Gen6的CXL 3.1在類(lèi)似時(shí)延下提供了使用CXL 2.1器件雙倍的帶寬，以及增強(qiáng)的架構(gòu)和一致性功能。

提高存儲(chǔ)器帶寬及利用率

第二代Versal Premium系列自適應(yīng)SoC支持高達(dá)8533Mb/s的LPDDR5存儲(chǔ)器連接，與LPDDR4/5相比，傳輸速度提升至2.7倍，功耗降低20%到30%。通過(guò)CXL存儲(chǔ)器擴(kuò)展模塊，總帶寬可以進(jìn)一步提升至2.7倍。這種可擴(kuò)展的內(nèi)存池和擴(kuò)展能力優(yōu)化了存儲(chǔ)器利用率，增加了帶寬和容量。

加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全

第二代Versal Premium系列配備了集成的PCIe完整性與數(shù)據(jù)加密（IDE）支持，內(nèi)置內(nèi)聯(lián)加密保護(hù)靜態(tài)數(shù)據(jù)。400G高速加密引擎提供高達(dá)800Gb/s的吞吐量，支持多種通道配置，兼容MACsec和IPsec協(xié)議，確保數(shù)據(jù)的安全傳輸。

專(zhuān)屬應(yīng)用場(chǎng)景

第二代Versal Premium系列主要應(yīng)用于大數(shù)據(jù)量和高計(jì)算密度場(chǎng)景，如數(shù)據(jù)中心、高性能GPU集群和自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。在數(shù)據(jù)中心中，CXL內(nèi)存池和單節(jié)點(diǎn)通過(guò)高帶寬交換結(jié)構(gòu)連接，實(shí)現(xiàn)資源共享和統(tǒng)一管理。在高性能GPU集群中，單個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配器支持兩個(gè)400G接口，顯著提升了數(shù)據(jù)傳輸能力。在測(cè)試與測(cè)量領(lǐng)域，第二代Versal Premium支持高達(dá)128Gb/s的數(shù)據(jù)收發(fā)速率，滿(mǎn)足先進(jìn)協(xié)議和高帶寬測(cè)試需求。

Vivado設(shè)計(jì)環(huán)境

Vivado仍然是所有Versal器件的設(shè)計(jì)環(huán)境。最新版本減少了編譯時(shí)間，改進(jìn)了多線(xiàn)程性能，增強(qiáng)了增量流，并引入了新的RTL流程，使設(shè)計(jì)入口對(duì)開(kāi)發(fā)人員更加友好。

目前，第二代Versal Premium系列提供四種不同型號(hào)，邏輯單元從140萬(wàn)到330萬(wàn)不等，包含3300到7600個(gè)DSP引擎。該系列集成了片上內(nèi)存、內(nèi)存控制器、雙核A72應(yīng)用處理器、雙核R5F實(shí)時(shí)處理器、32至72個(gè)GTM2收發(fā)器、PCIe和CXL支持模塊、100G和600G以太網(wǎng)MAC、400G高速加密引擎以及LDPC解碼器。通過(guò)這些創(chuàng)新技術(shù)和功能，第二代Versal Premium系列為數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算和高性能網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供了強(qiáng)大的解決方案，滿(mǎn)足了日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)需求。

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