作者：Rob Bauer

Versal Premium 和 Versal HBM 系列高級產(chǎn)品營銷經(jīng)理

縱觀各行各業(yè)與全球范圍，尖端技術(shù)都需要對海量數(shù)據(jù)的快速處理和傳輸。有線通信需要能夠支持網(wǎng)絡(luò)力量爆炸式增長的基礎(chǔ)設(shè)施，而隨著 800G 以太網(wǎng)乃至更高標(biāo)準(zhǔn)的引入，這種勢頭只會有增無減。在數(shù)據(jù)中心，功能強(qiáng)大的推薦引擎和金融科技（ FinTech ）軟件需要對大型數(shù)據(jù)集進(jìn)行快速分析。對于測試工程師而言，當(dāng)他們努力跟上新一代協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)快速發(fā)展的腳步時，計(jì)算能力似乎永遠(yuǎn)都尚有差距。

在這些用例中，是什么限制了性能的提升呢？答案通常是存儲器帶寬，而非底層計(jì)算技術(shù)。這些系統(tǒng)具有尺寸和功耗等約束條件，傳統(tǒng)的雙數(shù)據(jù)速率（ DDR ）存儲器技術(shù)很難提供足夠的帶寬。

相反，AMD Versal HBM 自適應(yīng) SoC 采用高帶寬存儲器（ HBM ）。這些自適應(yīng) SoC 可將快內(nèi)存、自適應(yīng)計(jì)算和安全連接合并到單個器件中，從而有助于消除內(nèi)存瓶頸。與 DDR 等分立式存儲器解決方案相比，它們能夠簡化開發(fā)并提供更高的總存儲器帶寬¹、 更小的封裝²、 以及更低的功耗³。

我很高興地告訴大家，Versal HBM 器件現(xiàn)已投入量產(chǎn)，準(zhǔn)備好為您的新一代產(chǎn)品提供支持，并加速其推向市場。而且無需等待即可啟動設(shè)計(jì)。功能豐富的 VHK158 評估套件現(xiàn)已可供購買。

信心滿滿地為內(nèi)存密集型應(yīng)用設(shè)計(jì)系統(tǒng)

Versal HBM 自適應(yīng) SoC 的詳細(xì)介紹演示了它們?nèi)绾螌⑾到y(tǒng)和應(yīng)用從網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)分析。Versal HBM 器件基于成熟的 Versal 架構(gòu)而構(gòu)建，采用第四代堆疊硅片互聯(lián)（ SSI ）技術(shù)，將多 Tbps HBM、硬化連接和其它 IP 以及密集的可編程邏輯集成在單個器件中。

這樣做的結(jié)果是，系統(tǒng)架構(gòu)師能夠最大限度減少內(nèi)存、計(jì)算和連接之間的瓶頸問題，為計(jì)算密集程度最高的應(yīng)用釋放性能。與包含 4 個以 4266Mbps 運(yùn)行的 LPDDR4 組件的典型實(shí)現(xiàn)方案相比，Versal HBM 系列可提供高達(dá) 6 倍的存儲器帶寬¹，允許多個功能并行訪問存儲器和驅(qū)動器性能。此外，利用器件集成的 32GB 內(nèi)存，Versal HBM 系列可提供的內(nèi)存容量為 AMD Virtex UltraScale+ HBM 器件的 2 倍⁴。而且它具有 112G PAM4 和 32G NRZ 收發(fā)器，其收發(fā)器帶寬比 Virtex UltraScale+ HBM FPGA 多 1.8 倍⁵。

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中產(chǎn)生立竿見影的效果

與復(fù)雜的 DDR 接口相比，計(jì)算、內(nèi)存和連接的緊密集成可簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，有助于優(yōu)化開發(fā)并加速產(chǎn)品上市進(jìn)程。

• 節(jié)省功耗：與 DDR 相比，具有內(nèi)存封裝的 Versal HBM 系列可節(jié)省高達(dá) 65% 的功耗 (pJ/bit)3，使其更易于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的供電和冷卻。

• 獲得 PCB 設(shè)計(jì)靈活性：集成型內(nèi)存較之 DDR 占用空間更少；一個 Versal HBM 自適應(yīng) SoC 可替代多達(dá) 24 個分立式 LPDDR4 組件。這有助于為電路板實(shí)現(xiàn)更多功能而釋放空間，并讓系統(tǒng)架構(gòu)師能夠更靈活地專注于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品差異化。

• 簡化并加速設(shè)計(jì)：與需要精細(xì)調(diào)整物理接口才能實(shí)現(xiàn)高性能的 DDR 相比，Versal HBM 器件更易于使用。除了集成型內(nèi)存以外，Versal HBM 器件還包括可編程片上網(wǎng)絡(luò)，其可以實(shí)現(xiàn)往返于硬化 HBM 控制器的數(shù)據(jù)路由，從而在器件的任何位置進(jìn)行讀/寫訪問。

使用 VHK158 評估套件立即啟動開發(fā)

開發(fā)人員越快完成設(shè)計(jì)測試，就能越早開始部署產(chǎn)品。VHK158 評估套件可讓硬件開發(fā)人員和系統(tǒng)架構(gòu)師快速評估 Versal HBM 自適應(yīng) SoC 的性能、功耗和連接性，賦予開發(fā)人員以十足的信心，打造出滿足獨(dú)特需求的硬件設(shè)計(jì)。

通過使用這款功能豐富的評估套件，開發(fā)人員不僅能輕松連接到現(xiàn)有系統(tǒng)來驗(yàn)證其設(shè)計(jì)，而且還能探索板載功能的系統(tǒng)級優(yōu)勢。

該評估套件可提供多種連接選項(xiàng)，包括 QSFP-DD、QSFP28、支持 PCIe Gen5x8 和 Gen3/4x16 的 PCIe 邊緣連接器，以及 FMC+ 連接器。此外，它還包括一組強(qiáng)大的配件，如 micro-SD 卡、回送模塊和以太網(wǎng)線纜。該套件的相關(guān)資料生態(tài)系統(tǒng)有助于優(yōu)化設(shè)計(jì)周期；大量的文檔、演示視頻、設(shè)計(jì)示例和參考設(shè)計(jì)使開發(fā)人員能夠快速啟動運(yùn)行。一旦啟動設(shè)計(jì)，開發(fā)人員就可以使用 AMD Vivado 設(shè)計(jì)套件（面向 AMD 自適應(yīng) SoC、由機(jī)器學(xué)習(xí)提供支持的電子設(shè)計(jì)自動化工具）快速且信心滿滿地實(shí)現(xiàn)他們的定制設(shè)計(jì)。

所有這些都便于系統(tǒng)架構(gòu)師和硬件開發(fā)人員立即啟動設(shè)計(jì)測試，并加速產(chǎn)品上市進(jìn)程。

即刻訂購 Versal HBM 自適應(yīng) SoC

Versal HBM 自適應(yīng) SoC 現(xiàn)已投入量產(chǎn)，準(zhǔn)備好為新一代計(jì)算密集型應(yīng)用提供支持。與分立式存儲器解決方案相比，這些自適應(yīng) SoC 可提供高達(dá) 6 倍的內(nèi)存帶寬¹，以及在更小型的封裝內(nèi)²將功耗降低多達(dá) 65%³。我已經(jīng)迫不及待地想看到它們將如何幫助實(shí)現(xiàn)新興網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、尖端 AI 等眾多應(yīng)用。

立即開始評估，并加速產(chǎn)品上市進(jìn)程。聯(lián)系銷售人員或了解有關(guān) Versal HBM 自適應(yīng) SoC 的更多信息。

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根據(jù) AMD 在 2023 年 5 月開展的內(nèi)部分析，將內(nèi)置 HBM2E 的 Versal HBM VH1542 器件與帶有 4 個 LPDDR4-4266 組件的 Versal Premium VP1502 實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行了比較。配置可能會有所不同，因此產(chǎn)生不同的結(jié)果。VER-12。

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根據(jù) AMD 在 2023 年 5 月開展的內(nèi)部分析，將假設(shè)帶有 24 個 LPDDR4-4266 組件的 Versal Premium VP1502 器件實(shí)現(xiàn)方案與單個 Versal HBM VH1542 器件進(jìn)行了比較。配置可能會有所不同，因此產(chǎn)生不同的結(jié)果。VER-14。

3

根據(jù) AMD 在 2023 年 5 月開展的內(nèi)部分析，將單個內(nèi)置 HBM2E 的 Versal HBM VH1542 器件與帶有 4 個 LPDDR4-4266 組件的 Versal Premium VP1502 器件實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行了比較。假設(shè)使用 40% 的讀/寫事務(wù)進(jìn)行順序內(nèi)存訪問。功耗計(jì)算結(jié)果使用 AMD Power Design Manager 和第三方系統(tǒng)功耗計(jì)算器生成。配置可能會有所不同，因此產(chǎn)生不同的結(jié)果。VER-13。

4

參見 UltraScale+ FPGA 產(chǎn)品選擇指南 (XMP103) 和 Versal HBM 系列產(chǎn)品選擇指南 (XMP465)。

5

根據(jù) AMD 在 2023 年 6 月開展的內(nèi)部分析，將帶有 GTYP 和 GTM 收發(fā)器的 Versal HBM VH1782 器件與帶有 GTY 收發(fā)器的 Virtex UltraScale+ HBM VU47P 器件進(jìn)行了比較。配置可能會有所不同，因此產(chǎn)生不同的結(jié)果。VER-17。

2023 年超威半導(dǎo)體公司版權(quán)所有。保留所有權(quán)利。AMD、AMD Arrow 標(biāo)識、UltraScale+、Versal、Virtex、Vivado 及其組合是超威半導(dǎo)體公司的商標(biāo)。PCIe 是 PCI-SIG 公司的商標(biāo)。本文中使用的其它產(chǎn)品名稱僅用于識別目的，可能是其各自所有者的商標(biāo)。