Versal AI Core-Serie
Bahnbrechende KI-Inferenz und drahtlose Beschleunigung durch integrierte KI-Engines, die eine herausragende Rechnerleistung gewährleisten
Höchstes Computing des Portfolios für maximale KI- und Auslastungsbeschleunigung
Hauptmerkmale
- Verarbeitungssystem
- Programmierbare Logik
- KI-Engines und DSP-Engines
- E/A der nächsten Generation
- Videodekodierungseinheit
- Programmierbares Network-on-Chip
Verarbeitungssystem
In den adaptiven Versal SoCs stehen drei skalare Prozessortypen zur Verfügung, um unterschiedliche Anwendungsanforderungen zu unterstützen. Die Anwendungsverarbeitungseinheit ist ideal für von einem Betriebssystem unterstützte komplexe Anwendungen, und die Echtzeitverarbeitungseinheit eignet sich hervorragend für Anwendungen, die niedrige Latenz, Determinismus und Echtzeitsteuerung erfordern. Über einen separaten Plattform-Management-Controller werden Systemstart, Sicherheit und Fehlersuche verwaltet.
Programmierbare Logik
Die programmierbare Logik ermöglicht die Entwicklung benutzerdefinierter Berechnungsblöcke für sich ständig ändernde Algorithmen. Die neu konzipierte Logik in den adaptiven Versal SoCs bietet die 4-fache Dichte pro CLB, was den Bedarf an kostenintensivem globalem Routing reduziert. Ausgestattet mit einer Vielzahl an Speicherelementen und eng gekoppelt mit programmierbarem E/A ermöglicht die programmierbare Logik den Benutzern, leistungsstarke Beschleuniger für beliebige Anwendungen zu erstellen.
KI-Engines und DSP-Engines
KI-Engines bieten bis zu 5-mal höhere Computing-Dichte für vektorbasierte Algorithmen. Optimiert für DSP- und KI-/ML-Berechnung in Echtzeit, bieten KI-Engines deterministische Performance.
Erweiterte DSP-Engines bieten Unterstützung für neue Vorgänge und Datentypen, u. a. einfache und halbgenaue Gleitkomma- und komplexe 18 x 18-Vorgänge.
E/A der nächsten Generation
Die Versal Prime-Serie kombiniert PCIe®-Gen5/Gen4-Compliance, High-Performance-GPIO, 400G High-Speed-Crypto-(HSC-)Engines* und Multirate-Ethernet-MACs, die verschiedene Ethernet-Konfigurationen zur Maximierung der Konnektivität und Flexibilität unterstützen. Zusätzlich verfügen die Versal Prime-Serie Geräte über neu konzipierte 32,75 GB/s Transceiver mit niedriger Latenz. Bestimmte Geräte unterstützen 58 GB/s und 112 GB/s* PAM4-Transceiver.
* Nur das VM2152 Gerät unterstützt 400G HSC-Engines und 112 GB/s PAM4-Transceiver
Videodekodierungseinheit
Leistungsoptimierte gehärtete Videodekodierungseinheiten (VDUs) beinhalten mehrere Videodekodierungs-Engines (VDEs), die H.264 und H.265 von einem einzelnen 4Kp60-Stream bis hin zu 32 720p15-Streams pro Engine unterstützen. Videodekodierungseinheiten sind ideal für viele Bildbearbeitungsanwendungen, bei denen mehrere Videoeingänge einen zentralen Hub speisen, der fortschrittliche ML-Algorithmen sowohl dekodiert als auch ausführt.
Programmierbares Network-on-Chip
Das programmierbare Network-on-Chip (NoC) bietet eine optimierte Multi-Terabit-Verbindung zwischen den verschiedenen Computing-Engines und integrierte IP-Blöcke, die in der Architektur des adaptiven Versal SoC vorhanden sind. Dies vereinfacht den Timing-Closure und spart Logikressourcen. Der NoC-Compiler stellt ein optimiertes Programmiererlebnis bereit und ermöglicht den Benutzern, Latenz und QoS zu verwalten, um sicherzustellen, dass kritische Datenpfade priorisiert werden.
Anwendungen und Branchen
5G-Funk und Beamforming
Beamforming führt zu enormen Signalverarbeitungsanforderungen, die in Echtzeit verarbeitet werden müssen. Während anpassungsfähige Engines die Statuskontrolle und die Datenformatierung übernehmen, verarbeiten KI-Engines und DSP-Engines feste und Gleitkomma-Signalverarbeitungsauslastungen für eine parallele Verarbeitung mit hoher Performance.
Rechenzentrums-Computing
Da sich Convolutional Neural Networks (gefaltete neuronale Netzwerke) immer weiterentwickeln, kann die Herausforderung, mit den steigenden Anforderungen an die Rechendichte Schritt zu halten, nur durch die Geräte der Versal AI Core-Serie bewältigt werden. Diese enthalten KI-Engines, die optimiert wurden, um sowohl kosteneffizient als auch stromsparend eine hohe Rechendichte zu erreichen.
Videoverarbeitung für intelligente Städte
Geräte der Versal AI Core-Serie ermöglichen die Bereitstellung einer Fülle neuer Videoverarbeitungsanwendungen am Edge für intelligente Städte. Diese nutzen KI-Engines zur Kennzeichenerkennung, Gesichtserkennung oder Objektklassifizierung in Echtzeit sowie Videodekodierungseinheiten zur Videotranskodierung, aber auch anpassungsfähige Engines für die Videoskalierung, -komprimierung und -anpassung.
Bildbearbeitung in der Medizin
Die Versal AI Core-Serie beschleunigt paralleles Beamforming und Bildbearbeitung in Echtzeit, um Bilder in höherer Qualität und maschinenbasierte Bildanalyse zu erstellen, damit Ärzte und Radiologen schnellere und genauere Diagnosen stellen können.
Radarverarbeitung
Die Kombination von leistungsstarken vektorbasierten DSP-Engines und KI-Engines in einer kleinen Bauform ermöglicht fortschrittliches Radar, wie z. B. Active Electronically Scanned Arrays. Geräte der AI Core-Serie stellen Terabits pro Sekunde an Antennenbandbreite in einem einzigen Paket bereit.
Drahtlos-Test-Equipment
Echtzeit-DSP wird in großem Umfang in Test-Equipment für die Drahtloskommunikation eingesetzt. Die Versal AI Engine Architektur eignet sich sehr gut für alle Arten von Protokollimplementierungen, einschließlich 5G vom digitalen Frontend bis zum Beamforming und Basisband.
Produkt-Spezifikationen
Verarbeitungssubsystem – Funktionen
| VC1502 | VC1702 | VC1802 | VC1902 | VC2602 | VC2802 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Anwendungsverarbeitungseinheit | Dual-Core Arm® Cortex®-A72, 48 KB/32 KB L1-Cache mit Parität und ECC; 1 MB L2-Cache mit ECC | |||||
| Echtzeitverarbeitungseinheit | Dual-Core Arm Cortex-R5F, 32 KB/32 KB L1-Cache und 256 KB TCM mit ECC | |||||
| Speicher | 256 KB On-Chip-Memory mit ECC | |||||
| Konnektivität | Ethernet (x2); USB 2.0 (x1); UART (x2); SPI (x2); I2C (x2); CAN-FD (x2) | |||||
KI-Engine und DSP-Engine – Funktionen
| VC1502 | VC1702 | VC1802 | VC1902 | VC2602 | VC2802 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| KI-Engines | 198 | 304 | 300 | 400 | 0 | 0 |
| KI-Engines – ML | 0 | 0 | 0 | 0 | 152 | 304 |
| DSP-Engines | 1.032 | 1.312 | 1.600 | 1.968 | 984 | 1.312 |
Programmierbare Logik –Funktionen
| VC1502 | VC1702 | VC1802 | VC1902 | VC2602 | VC2802 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Systemlogikzellen (K) | 815 | 981 | 1.586 | 1.968 | 820 | 1.139 |
| LUTs | 372.352 | 448.512 | 725.000 | 899.840 | 375.000 | 520.704 |
Grundlegende Plattformfunktionen
| VC1502 | VC1702 | VC1802 | VC1902 | VC2602 | VC2802 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| NoC-Master-/NoC-Slave-Ports | 21 | 21 |
28 | 28 | 21 | 21 |
| DDR-Speicher-Controller | 3 | 3 |
4 | 4 | 3 | 3 |
| PCIe® mit DMA (CPM) | 1 x Gen4x16 |
1 x Gen4x16 |
1 x Gen4x16 |
1 x Gen4x16 |
2 x Gen5x8 |
2 x Gen5x8 |
| PCI Express® | 4 x Gen4x8 | 4 x Gen4x8 | 4 x Gen4x8 | 4 x Gen4x8 | 4 x Gen5x4 | 4 x Gen5x4 |
| 100G Multirate-Ethernet-MAC | 3 | 4 | 4 | 4 | 2 | 2 |
| Videodekodierungs-Engines (VDEs) | - | - | - | - | 2 | 4 |
| GTY-Transceiver | 32 | 44 | 44 | 44 | 0 | 0 |
| GTYP-Transceiver | 0 | 0 | 0 | 0 | 321 | 321 |
1. 16 GTYP-Transceiver sind vorgesehen für CPM5 für die Verwendung von PCI Express.
Für alle Entwickler
AMD präsentiert die führende Softwareentwicklungsumgebung für Konstruktionen mit adaptiven SoCs und FPGAs. Die Plattform umfasst Tools (Compiler, Simulatoren usw.), IP und Lösungen.
Diese Umgebung hilft, die Entwicklungszeit zu verkürzen, und ermöglicht es Ihren Konstrukteuren, eine höhere Performance pro Watt zu erzielen. Diese Tools sind unverzichtbar für alle Entwickler, die mit adaptiven Computing-Lösungen von AMD arbeiten – KI-Forscher, Anwendungstechniker und Algorithmusinformatiker, Embedded Software-Entwickler und Konstrukteure traditioneller Hardware.
Erste Schritte
Starten Sie direkt Ihren Designzyklus und erzielen Sie eine schnelle Markteinführung mit bewährter Hardware, Software-Support, Tools, Konzeptbeispielen und für das Kit verfügbarer Dokumentation.
Entwicklung mit dem Versal AI Core-Serie VCK190 Evaluierungs-Kit starten
Beginnen Sie noch heute mit der Evaluierung der Fähigkeiten der Versal AI Core-Serie. Nutzen Sie dazu das VCK190 Evaluierungs-Kit, das das VC1902 Gerät beinhaltet. Diese Plattform nutzt die für Signalverarbeitung und ML-Inferenz optimierten On-Chip-KI-Engines und ist ideal für die Entwicklung rechenintensiver, latenzempfindlicher DSP- und ML-Anwendungen. Starten Sie direkt Ihren Designzyklus und erzielen Sie eine schnelle Markteinführung mit bewährter Hardware, Software-Support, Tools, Konzeptbeispielen und für das Kit verfügbarer Dokumentation.
Ressourcen
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