Versal AI コアシリーズ

卓越した演算性能を提供する AI エンジンを搭載し、AI 推論と無線通信の高速化を実現

AI およびワークロードの高速化向けにポートフォリオの中で最も高い演算性能を提供

主な特長

プロセッシングシステム

多様なアプリケーション要件に対応するために、Versal アダプティブ SoC は 3 つのタイプのスカラープロセッサを備えています。アプリケーションプロセッシングユニットは、OS でサポートされる複雑なアプリケーションに最適です。リアルタイムプロセッシングユニットは、低レイテンシ、確定的動作、リアルタイム制御を必要とするアプリケーションに最適です。最後に、独立したプラットフォーム管理コントローラーは、システムの起動、セキュリティ、およびデバッグを管理します。

プログラマブルロジック

プログラマブルロジックにより、進化し続けるアルゴリズムに対応するカスタム演算ブロックの開発が可能です。Versal アダプティブ SoC の再設計されたロジックは、CLB あたり 4 倍の密度を提供し、コスト高をもたらすグローバル配線の必要性を緩和します。さまざまなメモリエレメントを備え、プログラム可能な I/O と緊密に結合されたプログラマブルロジックは、あらゆるアプリケーションに対応できる強力なアクセラレータを実現します。

AI エンジンおよび DSP エンジン

AI エンジンは、ベクターベースのアルゴリズムで最大 5 倍の演算密度を実現します。リアルタイム DSP および AI/ML 演算に最適化された AI エンジンは確定的な性能を提供します。

拡張 DSP エンジンは、単精度および半精度の浮動小数点演算や 18 x18 複素数乗算など、新しい演算やデータ型に対応します。

次世代 I/O

Versal プライムシリーズは、PCIe® Gen5/Gen4 への準拠、高性能 GPIO、400G HSC (高速暗号化) エンジン*、およびさまざまなイーサネット構成をサポートするマルチレートイーサネット MAC を備えているため、接続性と柔軟性に優れています。さらに、Versal プライムシリーズデバイスには、再設計された低レイテンシの 32.75 Gb/s トランシーバーが搭載されており、一部のデバイスでは 58 Gb/s および 12 Gb/s* PAM4 トランシーバーがサポートされています。

^{* VM2152 デバイスのみが 400G HSC エンジンおよび 112 Gb/s PAM4 トランシーバーをサポート}

Programming code abstract technology background of software developer and Computer script

ビデオデコーダーユニット

電力効率のよいハード化されたビデオデコーダーユニット (VDU) は、複数のビデオデコーダーエンジン (VDE) で構成されており、各エンジンにつき 4Kp60 解像度のシングルストリームから 720p15 解像度の 32 ストリームまでの H.264 および H.265 の規格に対応しています。VDU は、複数のビデオ入力をデコードしたり、高度な ML アルゴリズムを実行するセントラルハブに供給する、多数の画像処理アプリケーションに最適です。

プログラム可能なネットワークオンチップ

プログラム可能なネットワークオンチップ (NoC) は、Versal アダプティブ SoC アーキテクチャ内の異なる演算エンジンと統合 IP ブロック間に最適化済みのマルチテラビットインターコネクトを提供します。これにより、タイミングクロージャが容易になり、ロジックリソースも節約できます。NoC コンパイラは合理化したプログラミングフローを提供し、重要なデータパスに優先順位を付けることができるため、ユーザーによるレイテンシと QoS の管理が可能です。

アプリケーションと業界

5G 無線/ビームフォーミング

ビームフォーミングは、膨大な信号データをリアルタイムに処理する必要があります。適応型エンジンがステータス制御とデータのフォーマット処理を実行している間、AI エンジンと DSP エンジンが固定/浮動小数点信号処理を実行することで、高性能な並列処理が実現します。

データセンターでの演算

たたみ込みニューラルネットワーク (CNN) が進化し続ける中、演算密度の高い処理が求められるようになりました。この課題を解決できるソリューションは、コストと消費電力を最適化しながら演算密度を向上させることができる AI エンジンを備えた Versal AI コアシリーズデバイスだけです。

Smart city and abstract dot point connect with gradient line

スマートシティのビデオ処理

Versal AI コアシリーズデバイスは、リアルタイムのナンバープレート認識や顔認識、またはオブジェクト分類を駆動する AI エンジン、ビデオトランスコーディング用のビデオデコーダーユニット、さらにビデオスケーリング/圧縮/カスタマイズ用の適応型エンジンを提供し、スマートシティのエッジで運用されるさまざまなビデオ処理アプリケーションを可能にします。

医療用画像処理

Versal AI コアシリーズは、並列ビームフォーミングやリアルタイム画像処理を高速化し、高品質の画像生成や機械ベースの画像分析を実現できるため、医師や放射線技師はより迅速かつ正確な診断が可能になります。

レーダー処理

小型フォームファクターで、強力なベクターベースの DSP エンジンと AI エンジンを組み合わせることによって、アクティブ電子走査アレイなどの高度なレーダーを実現できます。AI コアシリーズデバイスは、単一パッケージで 1 秒間にテラビット単位のデータ転送を可能にするアンテナ帯域幅を提供します。

ワイヤレステスト装置

ワイヤレステスト装置には、リアルタイム DSP が広く使用されています。Versal AI エンジンのアーキテクチャは、デジタルフロントエンドからビームフォーミングやベースバンドに至るまで、5G を含むあらゆるタイプのプロトコル実装に適しています。

製品仕様

プロセッササブシステムの機能

	VC1502	VC1702	VC1802	VC1902	VC2602	VC2802
アプリケーションプロセッシングユニット	デュアルコア Arm® Cortex®-A72、48 KB/32 KB L1 キャッシュ (パリティおよび ECC 付き)、1 MB L2 キャッシュ (ECC 付き)
リアルタイムプロセッシングユニット	デュアルコア Arm Cortex-R5F、32 KB/32 KB L1 キャシュ、および 256 KB TCM (ECC 付き)
メモリ	256 KB オンチップメモリ (ECC 付き)
接続性	イーサネット (x2)、USB 2.0 (x1)、UART (x2)、SPI (x2)、I2C (x2)、CAN-FD (x2)

AI エンジンと DSP エンジンの機能

	VC1502	VC1702	VC1802	VC1902	VC2602	VC2802
AI エンジン	198	304	300	400	0	0
AI エンジン-ML	0	0	0	0	152	304
DSP エンジン	1,032	1,312	1,600	1,968	984	1,312

プログラマブルロジックの機能

	VC1502	VC1702	VC1802	VC1902	VC2602	VC2802
システムロジックセル (K)	815	981	1,586	1,968	820	1,139
LUT 数	372,352	448,512	725,000	899,840	375,000	520,704

基本的なプラットフォームの機能

	VC1502	VC1702	VC1802	VC1902	VC2602	VC2802
NoC マスター/NoC スレーブポート	21	21	28	28	21	21
DDR メモリコントローラー	3	3	4	4	3	3
DMA 内蔵 PCIe® (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
ビデオデコーダーエンジン (VDE)	-	-	-	-	2	4
GTY トランシーバー	32	44	44	44	0	0
GTYP トランシーバー	0	0	0	0	32¹	32¹

^{1.16 GTYP トランシーバーは、PCI Express を使用する場合の CPM5 専用です。}

製品セレクションガイド

すべての開発者向け

AMD は、アダプティブ SoC および FPGA を使用した設計をサポートするソフトウェア開発環境を提供しています。これには、ツール (コンパイラ、シミュレータなど)、IP、およびソリューションが含まれます。

この環境を利用することで、ワットあたりの性能が高いデザインを短期間に構築できます。これらのツールは、AI サイエンティストから、アプリケーション/アルゴリズムエンジニア、エンベデッドソフトウェア開発者、従来のハードウェア開発者に至るまで、あらゆる開発者が AMD アダプティブコンピューティングソリューションを活用できるようサポートします。

利用を開始

実証済みの HW/SW サポート、ツール、デザインサンプル、およびキットに対応した関連資料を利用することで、すぐに設計を開始して製品の市場投入までの期間を短縮できます。