Versal Prime-Serie
Stellt eine vielfältige Palette an Computing-Engines, E/A der nächsten Generation und integrierte DDR-Controller bereit, um Beschleunigung mit niedriger Latenz über ein breites Spektrum an Auslastungen zu ermöglichen
Optimiert für Konnektivität, Inline-Beschleunigung und verschiedene Auslastungen
Hauptmerkmale
- Verarbeitungssystem
- Programmierbare Logik
- DSP-Engines
- E/A der nächsten Generation
- Integrierte DDR-Speicher-Controller
- 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.
DSP-Engines
Erweiterte DSP-Engines bieten Unterstützung für neue Vorgänge und Datentypen, u. a. einfache und halbgenaue Gleitkomma- und komplexe 18 x 18-Vorgänge. Mithilfe der Rückwärtskompatibilität für UltraScale+™ Gerätedesigns können Benutzer bestehende Bibliotheken und IP weiterhin nutzen oder ihre Designs aktualisieren, um die durch diese neue Architektur ermöglichte verbesserte Rechnerleistung zu erfassen.
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
Integrierte DDR-Speicher-Controller
Versal Prime Geräte unterstützen integrierte DDR5/4- und LPDDR5/4-Controller*, die sowohl für linearen als auch zufälligen Traffic optimiert sind.
Sparen Sie Entwicklungszeit und Logikressourcen, indem Sie gehärtete Speicher-Controller-IP in Kombination mit dem programmierbaren Network-on-Chip nutzen, die beide für Performance und Bereich optimiert sind.
* Nur das VM2152 Gerät enthält DDR5- und LPDDR5-Speicher-Controller
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.
Versal Prime-Serie – Produktübersicht
Die Prime-Serie ist eine hochintegrierte, heterogene Multicore-Computing-Plattform, die bahnbrechende Performance für eine Vielzahl von Anwendungen liefert, einschließlich Rechenzentrumsnetzwerk, Speicher und kabelgebundener Kommunikation, indem Inline-Beschleunigung mit niedriger Latenz auf für Konnektivität optimierten Geräten ermöglicht wird.
Anwendungen und Branchen
Speicherbeschleunigung
Mit dem Aufstieg von KI und der Explosion der von modernen Anwendungen generierten Daten ist herkömmliches Computing eine immer wertvollere Ressource im Rechenzentrum geworden. Eine Lösung zur Erhaltung des Computings ist, den Speicher-Controllern und Endpunkten Beschleuniger hinzuzufügen, um die Komprimierung und andere häufige Aufgaben aus dem primären Prozessor auszulagern. Die Versal Prime-Serie kombiniert PCIe® Gen5/Gen4-Unterstützung, leistungsstarke skalare Arm® Verarbeitungs-Engines, integrierte Speicher-Controller und programmierbare Logik der nächsten Generation, um Engpässe auf Systemebene zu reduzieren und die Effizienz zu steigern.
Beschleunigung des Rechenzentrumsnetzwerks
FPGAs und SoCs spielen seit langem eine Schlüsselrolle bei der Beschleunigung von Rechenzentrumsanwendungen, indem häufige Netzwerkfunktionen, wie z. B. Verschlüsselung/Entschlüsselung und virtuelles Umschalten aus dem zentralen Prozessor eines Systems, ausgelagert werden, wodurch die Computing-Zyklen erhalten bleiben. Adaptive Versal SoCs beschleunigen die Rechenzentrumssysteme weiter, indem PCIe Gen5/Gen4-Unterstützung, SerDes der nächsten Generation und ein Multirate-Ethernet-MAC mit leistungsstarken heterogenen Computing-Engines kombiniert werden, um sowohl Netzwerkvorgänge auszulagern als auch das in einem Server verfügbare Computing mit zusätzlicher Inline-Verarbeitung zu ergänzen.
5G-xHaul
Da 5G im Kommen ist, erfordert die Nachfrage nach Konnektivität mit hoher Bandbreite eine Anpassung der Zugangsnetzwerke, um neue Protokolle, wie z. B. eCPRI, zu unterstützen, während die Kompatibilität mit bestehenden Standards weiterhin aufrechterhalten wird. Die Kombination aus anpassungsfähigen Engines und branchenführender SerDes- und Ethernet-Technologie in der Versal Prime-Serie bietet den Betreibern die erforderliche Verarbeitungsleistung, um 5G-Durchsatzanforderungen zu bewältigen und gleichzeitig die Unterstützung für alte Standards aufrechtzuerhalten und die Gesamtbetriebskosten zu senken.
Passive optische Netzwerke
Da die Konkurrenz bei kabellosen Services steigt, müssen Kabelbreitbandanbieter ihre Netzwerke skalieren und Service mit höherer Bandbreite bereitstellen, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Die Versal Prime-Serie bietet doppelt so viel programmierbare Logik wie bestehende MPSoC-Geräte, leistungsstarke skalare Arm Verarbeitungs-Engines, größere SerDes-Dichte, integrierte Ethernet-IP-Blöcke und thermisch optimierte Pakete, um effiziente Designs mit geringem Stromverbrauch ohne Kompromisse in puncto Performance zu ermöglichen.
Test-Equipment für die Kommunikation
Die massive Explosion bei der Bandbreite, die mit den neuesten Kommunikationsstandards einhergeht, macht es für die Hersteller von Test-Equipment schwierig, mit den Marktanforderungen Schritt zu halten. Mit Unterstützung für 58G-Transceiver und Multirate-Ethernet-MACs bietet die Versal Prime-Serie High-Performance-Datenverarbeitung und -analyse für Tester der kabelgebundenen Kommunikation. Das programmierbare NoC und integrierte Speicher-Controller ermöglichen eine schnelle und effiziente Datenübertragung für komplexe Testalgorithmen.
Produkt-Spezifikationen
Wenn das schnellste DDR Memory Interface erforderlich ist
Wir stellen vor: Das Versal Prime VM2152 Gerät mit dem branchenweit schnellsten DDR Memory Interface1 mit Unterstützung für LPDDR5 (bis zu 6.400 MB/s)/DDR5 (bis zu 5.600 MB/s), 112 GB/s Transceiver und erhöhter DSP-Fähigkeit2 (mehr als die vorherigen Versal Prime Geräte) zur Unterstützung des höheren Datendurchsatzes für die Kommunikation der nächsten Generation, Tests und Messungen, Speicher und andere Anwendungen für den breiten Markt.
Verarbeitungssubsystem – Funktionen
| VM1102 | VM1302 | VM1402 | VM1502 | VM1802 | VM2152 | VM2202 | VM2302 | VM2502 | VM2902 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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) | |||||||||
DSP-Engine – Funktionen
| VM1102 | VM1302 | VM1402 | VM1502 | VM1802 | VM2152 | VM2202 | VM2302 | VM2502 | VM2902 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DSP-Engines | 464 | 848 | 1.696 | 1.312 | 1.968 | 1.704 | 1.312 | 1.904 |
3.984 | 2.672 |
Programmierbare Logik –Funktionen
| VM1102 | VM1302 | VM1402 | VM1502 | VM1802 | VM2152 | VM2202 | VM2302 | VM2502 | VM2902 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Systemlogikzellen (K) | 329 | 703 | 1.238 | 981 |
1.968 | 757 | 1.139 | 1.575 | 1.969 | 2.233 |
| LUTs | 150.272 | 321.536 | 565.760 | 448.512 |
899.840 | 346.112 | 520.704 | 719.872 | 900.224 | 1.020.928 |
Grundlegende Plattformfunktionen
| VM1102 | VM1302 | VM1402 | VM1502 | VM1802 | VM2152 | VM2202 | VM2302 | VM2502 | VM2902 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NoC-Master-/NoC-Slave-Ports | 5 | 9 | 18 | 21 |
28 | 12 | 21 | 30 | 28 |
42 |
| DDR4-Speicher-Controller | 1 | 2 | 4 | 3 |
4 | - | 3 | 3 |
4 |
3 |
| DDR5-Speicher-Controller | - | - | - | - | - | 4 | - | - | - | - |
| PCIe® mit DMA (CPM) | - | 1 x Gen4x16 | 1 x Gen4x16 | 1 x Gen4x16 | 1 x Gen4x16 | - | 2 x Gen5x8 | - |
2 x Gen5x8 | - |
| PCIe | 1 x Gen4x8 | 2 x Gen4x8 | 2 x Gen4x8 | 4 x Gen4x8 | 4 x Gen4x8 | 2 x Gen5x4 | 4 x Gen5x4 | 2 x Gen5x4 | - | 2 x Gen5x4 |
| 100G Multirate-Ethernet-MAC | 1 | 2 | 2 | 4 | 4 | 2 | 2 | 6 | - | 6 |
| 600G Ethernet-MAC | - | - | - | - | - | 1 | - | - | - | - |
| 400G-High-Speed-Crypto | - | - | - | - | - | 1 | - | - | - | - |
| GTY-Transceiver | 0 | 24 | 24 | 44 | 44 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| GTYP-Transceiver | 8 |
0 | 0 | 0 | 0 | 8 | 321 | 8 |
161 |
8 |
| GTM-Transceiver (58G (112G))2 | 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 (4)2 | 0 | 36 (0) | 0 | 36 (0) |
1. 16 GTYP-Transceiver sind vorgesehen für CPM für die Verwendung von PCI Express.
2. 112G unterstützt durch Kombination von zwei GTM-Transceivern.
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 Prime VMK180 Evaluierungs-Kit starten
Beginnen Sie noch heute mit der Evaluierung der Fähigkeiten der Versal Prime-Serie. Nutzen Sie dazu das VMK180 Evaluierungs-Kit, das das VM1802 Gerät beinhaltet. Dank einer Vielzahl von Tools, Software, Bibliotheken, IP, Middleware und Frameworks ermöglichen adaptive SoCs dynamisch anpassbare Lösungen für beschleunigtes Computing über Industriestandard-Konzeptabläufe. Das Versal Prime-Serie VMK180 Evaluierungs-Kit hat alles, was Sie für den Start Ihrer Entwicklung benötigen.
Ressourcen
Immer informiert bleiben
Melden Sie sich für die E-Mail-Liste an, um die neuesten Nachrichten und Meldungen zu adaptiven Versal SoCs zu erhalten.
Fußnoten
- Basierend auf einer AMD-internen Analyse im Oktober 2023, bei der LPDDR/DDR-Memory-Interface-Datenraten eines adaptiven Versal Prime VM2152 SoC mit Intel Agilex 7 M/I/F-Serie, Intel Agilex 5 D/E-Serie und Achronix Speedster7t FPGAs verglichen wurden. Die Geschwindigkeiten der Datenrate variieren. VER-18
- Basierend auf einer AMD-internen Analyse im Oktober 2023, bei der das DSP-zu-Logik-Verhältnis (DSP-Engines/Systemlogikzellen) eines adaptiven Versal Prime VM2152 SoC mit dem der vorherigen Versal Prime Geräte verglichen wurde. VER-20
Fußnoten
- Basierend auf einer AMD-internen Analyse im Oktober 2023, bei der LPDDR/DDR-Memory-Interface-Datenraten eines adaptiven Versal Prime VM2152 SoC mit Intel Agilex 7 M/I/F-Serie, Intel Agilex 5 D/E-Serie und Achronix Speedster7t FPGAs verglichen wurden. Die Geschwindigkeiten der Datenrate variieren. VER-18
- Basierend auf einer AMD-internen Analyse im Oktober 2023, bei der das DSP-zu-Logik-Verhältnis (DSP-Engines/Systemlogikzellen) eines adaptiven Versal Prime VM2152 SoC mit dem der vorherigen Versal Prime Geräte verglichen wurde. VER-20