快科技11月13日消息，AMD宣布推出第二代Versal Premium系列自適應(yīng)SoC芯片，為各種工作負(fù)載提供最高水平的系統(tǒng)加速，也是FPGA行業(yè)內(nèi)首款在硬IP中支持CXL 3.1協(xié)議、PCIe 6.0總線、LPDDR5內(nèi)存的器件。

新產(chǎn)品主要有三大方面的創(chuàng)新：一是加速主機(jī)連接，二是釋放更多內(nèi)存，三是加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全。

得益于新一代的傳輸接口、存儲(chǔ)器，第二代AMD Versal Premium系列可以在處理器、加速器之間快速、高效地訪問(wèn)和遷移數(shù)據(jù)。

尤其是CXL 3.1、LPDDR5，可以更快地釋放更多內(nèi)存，滿足數(shù)據(jù)中心、通信、測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域內(nèi)日益增長(zhǎng)的實(shí)時(shí)處理和存儲(chǔ)需求。

該產(chǎn)品非常適合數(shù)據(jù)密集型的高帶寬應(yīng)用，比如通信領(lǐng)域的6G RAN加速AI、城域/核心交通、數(shù)據(jù)中心互聯(lián)、安全設(shè)備，數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的計(jì)算加速、定制AI網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算存儲(chǔ)、企業(yè)級(jí)SSD，測(cè)試與測(cè)量領(lǐng)域的PCIe 7.0分析器、攝像頭/傳感器測(cè)試儀、無(wú)線測(cè)試儀、存儲(chǔ)/CXL測(cè)試儀，等等。

通過(guò)更好地管理系統(tǒng)內(nèi)存，第二代AMD Versal Premium系列可以提供強(qiáng)大的計(jì)算助力，這正是現(xiàn)在AI模型和各種數(shù)據(jù)集成最需要的。

眾所周知，這是一個(gè)數(shù)據(jù)爆炸的時(shí)代，尤其是在AI的推送下，海量的數(shù)據(jù)進(jìn)一步刺激了對(duì)更多帶寬、更高效傳輸?shù)男枨螅瑫r(shí)數(shù)據(jù)安全問(wèn)題也更加凸顯。

內(nèi)存存儲(chǔ)是數(shù)據(jù)傳輸連接的關(guān)鍵一環(huán)。從分析數(shù)據(jù)來(lái)看，DDR5內(nèi)存的出貨量今年將第一次超越DDR4，成為真正的市場(chǎng)主流，下一代DDR6也有望在2027年出現(xiàn)。

CXL更是數(shù)據(jù)中心的發(fā)展重點(diǎn)，CXL連接內(nèi)存的規(guī)模從2024年到2029年的年復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)高達(dá)212％，遠(yuǎn)超常規(guī)的系統(tǒng)內(nèi)存和顯存。

今年，大約一半的服務(wù)器都會(huì)支持CXL，預(yù)計(jì)到2028-2029年支持率可達(dá)99％。

第二代AMD Versal Premium系列正是為此而來(lái)，通過(guò)更快的主機(jī)連接、更快更多的內(nèi)存、更連貫的接口，滿足楊業(yè)發(fā)展需求。

既然有第二代AMD Versal Premium系列，那自然有第一代，已經(jīng)生產(chǎn)一年。

第二代產(chǎn)品完整繼承、復(fù)用了第一代的幾乎所有設(shè)計(jì)，并針對(duì)I/O、收發(fā)器、內(nèi)存存儲(chǔ)、主機(jī)接口都做了升級(jí)創(chuàng)新。

這種基于量產(chǎn)驗(yàn)證、擴(kuò)展升級(jí)的開發(fā)模式，可以降低整合新架構(gòu)模塊的風(fēng)險(xiǎn)，能夠保證新產(chǎn)品的快速開發(fā)部署。

同時(shí)，制造工藝從第一代的7納米升級(jí)到了6納米。

不過(guò)要注意的是，第二代AMD Versal Premium系列不會(huì)直接取代第一代，而是并存，滿足不同需求的用戶。

這里列出了第二代AMD Versal Premium系列的主要?jiǎng)?chuàng)新，主機(jī)接口、內(nèi)存、安全性方面是重點(diǎn)，后邊會(huì)詳細(xì)介紹。

注意看DSP計(jì)算密度方面，實(shí)現(xiàn)了更高的每平方毫米DSP算力(也就是性能密度)。

它還引入了一個(gè)新的收發(fā)器，支持非常廣泛的協(xié)議，覆蓋線速最低1.25Gbps，最高可以達(dá)到128Gbps。

另外在I/O方面，增加了對(duì)于高速M(fèi)IPI C-PHY 10Gbps、D-PHY 4.5Gbps接口的支持。

內(nèi)部架構(gòu)分布圖，可以看到配備了兩個(gè)ARM Cortex-A72應(yīng)用處理器核心、兩個(gè)ARM Cortex-R5F實(shí)時(shí)處理器核心。

網(wǎng)絡(luò)IP部分非常豐富，集成了100G多速率以太網(wǎng)核心、600G以太網(wǎng)核心、400G高速加密引擎。

PCIe 6.0標(biāo)準(zhǔn)早在2022年初就正式發(fā)布了，但落地商用還需要一段時(shí)間，第二代AMD Versal Premium已經(jīng)率先引入支持。

它集成了兩個(gè)可配置協(xié)議模塊(CPM6)，支持雙路PCIe 6.0 x8連接，并具備CXL，每一路的單向帶寬都高達(dá)64GB/s，雙向則是128GB/s。

PCIe 6.0可以作為加速器與主機(jī)之間的高性能連接通道，滿足枚舉時(shí)間要求。

GTM2收發(fā)器也是一個(gè)重要新特性，可以結(jié)合第一代產(chǎn)品上面的兩個(gè)收發(fā)器GTM、GTM1，靈活滿足不同需求。

GTM2支持的數(shù)據(jù)速率非常廣泛，可以從1.25Gbps到128Gbps，同時(shí)支持NRZ、PAM4編碼，效率最高可達(dá)7pJ/bit。

同時(shí)，AMD保留了開發(fā)者非常熟悉的設(shè)計(jì)流程，可以輕松使用GTM2，并確保全過(guò)程的可靠性。

AMD這次升級(jí)支持了新一代高速內(nèi)存DDR5-6400、LPDDR5X-8533，對(duì)比上代支持的DDR4-3200、LPDDR4X-4266，速率和帶寬都翻了一番之多，同時(shí)功耗下降了多達(dá)20-30％。

安全性方面也大大增強(qiáng)，DDR5、LPDDR5X均內(nèi)建ECC，還有AES-XTS安全加密，可以大大強(qiáng)化數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的安全性。

CXL 3.1存儲(chǔ)器擴(kuò)展模塊也是非常關(guān)鍵的一點(diǎn)，專門針對(duì)CXL 3.1規(guī)范設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)接口，可以和各家供應(yīng)商的DRAM實(shí)現(xiàn)兼容。

舉例來(lái)說(shuō)，使用LPDDR5X內(nèi)存可以實(shí)現(xiàn)最高256-bit 8.5Gbps的帶寬，而使用兩個(gè)8x CXL連接帶寬可以達(dá)到64 Gb/s。

通過(guò)這樣的架構(gòu)，外部存儲(chǔ)器的帶寬可以超過(guò)500Gbps。

網(wǎng)絡(luò)方面，第二代AMD Versal Premium具備全球唯一基于靈活應(yīng)變平臺(tái)的400G高速加密引擎，線速吞吐量最高達(dá)800Gbps。

它還具備AES-GCM-128/256加解密安全引擎，安全方面則全面支持MACsec、IPsec。

說(shuō)到安全性，在不斷變化的安全形勢(shì)下，數(shù)據(jù)安全性變得日益重要。

第二代AMD Versal Premium提供了全套的PCIe IDE(主機(jī)接口)、高速加密引擎、DDR內(nèi)聯(lián)加密與ECC技術(shù)，使得數(shù)據(jù)無(wú)論是靜態(tài)、傳輸中還是使用中，都非常的安全。

尤為值得一提的是，AMD Versal Premium自適應(yīng)SoC與AMD EPYC CPU之間能夠形成非常好的協(xié)同。

比如PCIe可以在二者之間提供高性能的連接，可用于卸載計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)以及存儲(chǔ)工作負(fù)載。

比如非常連貫的接口可以讓二者共享內(nèi)存空間，從而減少擱置內(nèi)存。

再加上PCIe IDE、內(nèi)存加密等，數(shù)據(jù)可以做到真正的端到端安全性。

接下來(lái)是一些應(yīng)用實(shí)例展示。

CXL 3.1可以擴(kuò)大釋放更多內(nèi)存，也可以提供高性能的內(nèi)存接口。

尤其是CXL 3.1使用了新一代PCIe Gen 6，對(duì)比CXL 2.0可以實(shí)現(xiàn)兩倍的帶寬，還可以利用NUMA輕松與現(xiàn)有的軟件集成。

操作模式方面支持CXL.io、CXL.mem、CXL.cache，器件模式方面既可以作為內(nèi)存的控制器，也可以使用主機(jī)模式，從而連接CXL擴(kuò)展模塊。

在用例方面，支持多主機(jī)單邏輯設(shè)備(MH-SLD)架構(gòu)和系統(tǒng)可組合性。

很多客戶都會(huì)購(gòu)買并部署GPU計(jì)算集群，但是標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)接口未必能夠支持GPU的性能和靈活性。

第二代AMD Versal Premium能夠提供很高的帶寬和靈活性，滿足這方面的應(yīng)用需求。

事實(shí)上，多年前的AMD Virtex UltraScale+、去年的第一代Versal Premium也都支持，但分別只有兩個(gè)100G和兩個(gè)200G挽留過(guò)，而現(xiàn)在第二代AMD Versal Premium系列能夠在單個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配器上支持兩個(gè)400G接口。

在測(cè)試與測(cè)量領(lǐng)域，大家對(duì)于開發(fā)PCIe 7.0這樣的器件非常感興趣，包括相關(guān)的分析器、控制器和練習(xí)器，但它需要128 Gbps的收發(fā)器。

這些應(yīng)用非常重視芯片上的DSP引擎、內(nèi)存帶寬和其他接口能力，這也是第二代AMD Versal Premium系列支持的。

AMD為所有的Versal器件提供了統(tǒng)一的設(shè)計(jì)環(huán)境Vivado，而且每次發(fā)布都在改善，都支持全系列產(chǎn)品。

第二代AMD Versal Premium系列產(chǎn)品分為四款不同型號(hào)，規(guī)格各有不同。

比如邏輯單元從140多萬(wàn)個(gè)到320多萬(wàn)個(gè)不等，DPS引擎從3300多個(gè)到7600多個(gè)不等，GTM2收發(fā)器從32個(gè)到72個(gè)不等，片上內(nèi)存、100G/600G以太網(wǎng)MAC、400G高速加密引擎、LDPC解碼器等也各有不同。

共同之處則是都有雙核A72(48+32KB L1/1MB L2)、雙核R5F(32+32KB L1)，以及256KB片上存儲(chǔ)等。

第二代AMD Versal Premium系列已經(jīng)向開發(fā)者提供早期文檔，第四季度內(nèi)會(huì)提供功率估算工具，明年下半年提供AMD Vivado工具支持。

2026年上半年提供芯片樣片、開發(fā)套件，2026年年中正式投入量產(chǎn)。

AMD繼續(xù)提供長(zhǎng)達(dá)15年的生命周期支持。