三大特征:第二代amd versal premium系列自适应soc亮相 -奇异果app官网下载

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11月12日,amd正式发布第二代amd versal premium系列产品,并为用户提供早期文档。

据amd自适应和嵌入式计算事业部(aecg)高级产品线经理mike rather介绍,第二代amd versal premium系列产品共有2vp3102、2vp3202、2vp3402、2vp36024种产品,逻辑单元从140万到330万不等,dsp引擎从3332到7616,应用处理器均为具有48kb/32kb l1缓存、支持奇偶校验和ecc、1mb l2缓存的双核arm cortex-a72,实时处理器均为具备32kb/32kb l1缓存、支持ecc 256kb tcm的双核arm cortex-r5f,gtm2收发器从32到72,此外还有pcie和cxl器件、100g多速率以太网mac与600g以太网mac,以及400g的高速加密引擎和ldpc的解码器。

《三大特征:第二代amd versal premium系列自适应soc亮相》

amd versal premium系列架构概览

根据amd的计划,今年第四季度提供功率估算工具,2025年下半年提供全套的amd vivado工具。2026年上半年将提供芯片的样片以及开发套件,2026年中实现芯片量产。

初识:第二代amd versal premium系列产品

第二代amd versal premium系列产品,基于已经量产一年的第一代产品amd versal架构的成熟奇异果app官网下载的解决方案而构建,以低风险整合新架构模块扩展了第一代amd versal premium系列的极限硬ip集成。

需要指出的是,第一代产品amd versal的所有单元块在第二代里都是复用的设计。再加上amd针对i/o、收发器以及存储/内存的控制器、主机的接口展开的创新,这样的开发模式能够保证推广部署非常顺利并迅速实现过渡。

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第二代amd versal premium系列六大技术创新

从产品架构图可以看出,第二代amd versal premium系列其dsp计算密度实现了更高的每平方毫米dsp算力、高dsp与lut比率,引入的新的128g收发器,其协议覆盖范围从1.25g-128gb/s线速;在io方面,增加了对高速mipic-phy( 10gbps)、mipi d-phy ( 4.5 gbps)接口的支持,内存采用ddr5-6400及lpddr5x-8533,至多8个控制器、cxl存储器扩展模块,pcle gen6与cxl 3.1,双 x8主机接口、集成dma,pcle完整性与数据加密,内联ddr加密与ecc,安全性得到了进一步的强化。

这六大创新,赋予第二代amd versal premium系列三大特征。

深度了解:三大特征

技术的发展与应用的深入,沉淀出越来越多的数据,对基础设施在带宽、性能、效率以及环保、安全防护等方面的要求越来越高。在ai的迅速发展和重度使用下,这些挑战变得越来越重要。mike rather高兴地介绍说,第二代amd versal premium系列充满了创新,这些创新体现在三个领域:加速主机连接、释放更多内存和加强数据安全。

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amd自适应和嵌入式计算事业部高级产品线经理mike rather

第二代amd versal premium系列采用pcie gen 6和cxl 3.1,以64gb/s的速率加速主机连接,在更快释放内存方面,lpddr5x和ddr5分别以8533mb/s、6400 mb/s的速度提升这一进程,cxl存储器扩展模块支持更多的存储器接口,而在增强数据安全性方面,amd增加了完整性和数据加密、硬内联ecc和加密用于ddr存储器;另外还有400g高速加密引擎确保网络安全性——这个最初是在第一代的versal产品里就引入的。

1.加速主机连接

加速主机的连接对于高端计算应用非常关键。

在当下,ddr5已经成为行业最为广泛采用的主流趋势,连接cxl的内存未来5年也将有212%的年复合增长率,正在出货的服务器中半数已经提供对cxl的支持。从架构的角度,这些都意味着更快的主机连接、更多的内存以及更加连贯的接口。

采用pcie gen 6、lpddr5x和cxl 3.0等逐步支持这些趋势的架构,就显得越来越重要了。

amd在versal premium自适应soc和amd epyc cpu之间能够形成非常好的协同。pcie express提供versal premium和cpu之间非常高性能的连接,可以用于卸载计算、网络以及存储工作负载,还拥有非常连贯的接口,这样versal premium和epyc处理器就能够共享内存空间,从而减少搁置内存,再加上pcie ide以及内存dram的加密,数据能够做到端到端的安全性。

第二代amd versal premium系列产品还提供一个叫做gtm2的新的收发器,它不仅能够结合第一代versal premium产品上的两个收发器gtm与gtm1使用,还支持从1.25gb/s到128gb/s的数据速率以及nrz和pam4编码,实现数据流最大化,同时,amd也保留了非常熟悉的设计流程,支持开发者使用gtm2,并确保全过程的可靠性。

2.释放更多内存

人工智能应用的不断深入,导致数据总量越来越多,因此,更快速释放更多内存也非常重要。第二代amd versal premium系列产品通过在ddr5和lpddr5上支持,数据传输速率是第一代产品支持的ddr4和lpddr4的2倍,消耗的功率下降了20%~30%,硬内联ecc与加密加强了内存保护。

通过对cxl 3.1规范设计的遵从,第二代amd versal premium系列产品可以兼容多数dram供应商,实现内存的增加,同时,lpddr5x使得总可用存储器带宽至高可达到256x 8.533 gb/s,使用两个8道cxl的连接,速率可以达到64gb/s。通过这样的架构,从外部存储器的带宽可以超过500gb/s。

3.端到端安全性

在不断恶化的安全形势下,增强数据安全性正变得日益重要。

第二代amd versal premium系列产品提供了pcie ide加上高速加密引擎、ddr内联加密与ecc,确保数据无论是在传输中、静态中还是使用中都,具有非常高度的安全性,堪称全球唯一基于灵活应变平台的400g高速加密引擎。

专属开发的应用场景

mike rather介绍了第二代amd versal premium系列的专属开发应用场景。

1.cxl 3.1释放更多内存

在扩大数据中心的cxl范围领域,第二代amd versal premium系列不仅可以扩大内存,还可以提供高性能的内存接口。cxl 3.1使用pcie gen 6协议,比cxl 2.0高出一倍的带宽,利用numa,可轻松与现有的软件集成。

第二代amd versal premium系列支持cxl.io、cxl.mem、cxl.cache,因此在器件模式方面,versal premium可以作为内存控制器,支持type-1、type-2、type-3 | dcoh,在主机模式方面,支持type-3 | 本地代理。这样就可以连接之前给大家展示过的cxl扩展模块。实际应用过程中,既可用于内存池和分层、多主机单逻辑设备(mh-sld)架构,还可支持邻存计算与系统可组合性。

2.自适应网络用于gpu集群和横向扩展

适应人工智能的需求,很多客户都已经购买并部署gpu的集群,而标准的网络接口却未必能够支持在这样情境下gpu的性能和灵活性。第二代amd versal premium以很高的带宽和灵活性,满足了这方面的应用需求。这是多年前amd在virtex ultrascale 和第一代versal premium上都支持过的。不同的是,第二代amd versal premium系列能够在单个网络适配器上支持2个400g接口。

3.测试与测量:推进下一代协议

时下大众感兴趣的开发pcie gen 7器件以及下一代mipi摄像机等测试仪要求128gb/s的收发器以提供高吞吐量和采样率,要求高dsp与逻辑密度,以适用于紧凑型设备,要求cxl 3.1 存储器扩展、lpddr5-8533以实现深度抓取,要求同一i/o上的d-phy或c-phy以便轻松交换测试模块……所有这些,也都是第二代amd versal premium系列支持的。

第二代amd versal premium系列产品适用于大数据量以及高计算密度的应用场景,包括数据中心、通信、测试与测量的场景。

在通信行业,支持6g ran加速/ai、城域/核心交通、数据中心互联、安全设备;为数据中心提供计算加速、定制ai网络、计算存储、企业级ssd支持,在测试与测量方面,可用于pcle gen7分析器摄像头传感器测试仪、无线测试仪、存储/cxl测试仪领域。

针对versal产品组合的vivado工具计划

每次vivado版本发布,都为versal用户带来工作效率的提升与良好应用体验。

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vivado是所有versal器件统一的设计环境,提升versal用户工作效率与应用体验。amd不断地改善和优化这个环节,第二代amd versal premium系列也不例外:首先,通过采用新的p&r算法、改善多线程的性能、增强的增量流的措施来减少编译时间;同时,amd还引入了用于顶层设计、noc2、gtm2的rtl流程,为开发人员提供友好型设计入口;第三,amd还改善了质量结果,也即qor与易用性,通过工具引导的时序收敛,改进的dfx流程以及分段配置,从而加快cpu启动时间和pcie的唤醒。

关键:应对用户不断变化的需求

据了解,上一代amd versal premium采用的是7nm制程,第二代versal premium更进一步,采用的是是6nm制程。amd自适应与嵌入式计算事业部( aecg ) versal产品营销总监manuel uhm介绍说,随着摩尔法则的衰减,制程的重要性越来越低,更重要的是架构,不可能像过去那样以一半的功耗达到双倍的性能;关键是取决于应用场景的需求。

manuel uhm强调:“amd versal premium系列产品总是能够非常精准地去针对关键应用,确保能够有最合适的算力、i/o以及内存的组合,实现最高的性价比。”

的确,满足用户不断变化的需求,这才是最重要的。

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