AMD Versal HBM 自适应 SoC 已投入量产

作者：Rob Bauer

Versal Premium 和 Versal HBM 系列高级产品营销经理

纵观各行各业与全球范围，尖端技术都需要对海量数据的快速处理和传输。有线通信需要能够支持网络力量爆炸式增长的基础设施，而随着 800G 以太网乃至更高标准的引入，这种势头只会有增无减。在数据中心，功能强大的推荐引擎和金融科技（ FinTech ）软件需要对大型数据集进行快速分析。对于测试工程师而言，当他们努力跟上新一代协议标准快速发展的脚步时，计算能力似乎永远都尚有差距。

在这些用例中，是什么限制了性能的提升呢？答案通常是存储器带宽，而非底层计算技术。这些系统具有尺寸和功耗等约束条件，传统的双数据速率（ DDR ）存储器技术很难提供足够的带宽。

相反，AMD Versal HBM 自适应 SoC 采用高带宽存储器（ HBM ）。这些自适应 SoC 可将快内存、自适应计算和安全连接合并到单个器件中，从而有助于消除内存瓶颈。与 DDR 等分立式存储器解决方案相比，它们能够简化开发并提供更高的总存储器带宽¹、 更小的封装²、 以及更低的功耗³。

我很高兴地告诉大家，Versal HBM 器件现已投入量产，准备好为您的新一代产品提供支持，并加速其推向市场。而且无需等待即可启动设计。功能丰富的 VHK158 评估套件现已可供购买。

信心满满地为内存密集型应用设计系统

Versal HBM 自适应 SoC 的详细介绍演示了它们如何将系统和应用从网络基础设施转换为数据分析。Versal HBM 器件基于成熟的 Versal 架构而构建，采用第四代堆叠硅片互联（ SSI ）技术，将多 Tbps HBM、硬化连接和其它 IP 以及密集的可编程逻辑集成在单个器件中。

这样做的结果是，系统架构师能够最大限度减少内存、计算和连接之间的瓶颈问题，为计算密集程度最高的应用释放性能。与包含 4 个以 4266Mbps 运行的 LPDDR4 组件的典型实现方案相比，Versal HBM 系列可提供高达 6 倍的存储器带宽¹，允许多个功能并行访问存储器和驱动器性能。此外，利用器件集成的 32GB 内存，Versal HBM 系列可提供的内存容量为 AMD Virtex UltraScale+ HBM 器件的 2 倍⁴。而且它具有 112G PAM4 和 32G NRZ 收发器，其收发器带宽比 Virtex UltraScale+ HBM FPGA 多 1.8 倍⁵。

在系统设计中产生立竿见影的效果

与复杂的 DDR 接口相比，计算、内存和连接的紧密集成可简化系统设计，有助于优化开发并加速产品上市进程。

• 节省功耗：与 DDR 相比，具有内存封装的 Versal HBM 系列可节省高达 65% 的功耗 (pJ/bit)3，使其更易于实现设计的供电和冷却。

• 获得 PCB 设计灵活性：集成型内存较之 DDR 占用空间更少；一个 Versal HBM 自适应 SoC 可替代多达 24 个分立式 LPDDR4 组件。这有助于为电路板实现更多功能而释放空间，并让系统架构师能够更灵活地专注于实现产品差异化。

• 简化并加速设计：与需要精细调整物理接口才能实现高性能的 DDR 相比，Versal HBM 器件更易于使用。除了集成型内存以外，Versal HBM 器件还包括可编程片上网络，其可以实现往返于硬化 HBM 控制器的数据路由，从而在器件的任何位置进行读/写访问。

使用 VHK158 评估套件立即启动开发

开发人员越快完成设计测试，就能越早开始部署产品。VHK158 评估套件可让硬件开发人员和系统架构师快速评估 Versal HBM 自适应 SoC 的性能、功耗和连接性，赋予开发人员以十足的信心，打造出满足独特需求的硬件设计。

通过使用这款功能丰富的评估套件，开发人员不仅能轻松连接到现有系统来验证其设计，而且还能探索板载功能的系统级优势。

该评估套件可提供多种连接选项，包括 QSFP-DD、QSFP28、支持 PCIe Gen5x8 和 Gen3/4x16 的 PCIe 边缘连接器，以及 FMC+ 连接器。此外，它还包括一组强大的配件，如 micro-SD 卡、回送模块和以太网线缆。该套件的相关资料生态系统有助于优化设计周期；大量的文档、演示视频、设计示例和参考设计使开发人员能够快速启动运行。一旦启动设计，开发人员就可以使用 AMD Vivado 设计套件（面向 AMD 自适应 SoC、由机器学习提供支持的电子设计自动化工具）快速且信心满满地实现他们的定制设计。

所有这些都便于系统架构师和硬件开发人员立即启动设计测试，并加速产品上市进程。

即刻订购 Versal HBM 自适应 SoC

Versal HBM 自适应 SoC 现已投入量产，准备好为新一代计算密集型应用提供支持。与分立式存储器解决方案相比，这些自适应 SoC 可提供高达 6 倍的内存带宽¹，以及在更小型的封装内²将功耗降低多达 65%³。我已经迫不及待地想看到它们将如何帮助实现新兴网络通信协议、尖端 AI 等众多应用。

立即开始评估，并加速产品上市进程。联系销售人员或了解有关 Versal HBM 自适应 SoC 的更多信息。

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根据 AMD 在 2023 年 5 月开展的内部分析，将内置 HBM2E 的 Versal HBM VH1542 器件与带有 4 个 LPDDR4-4266 组件的 Versal Premium VP1502 实现方案进行了比较。配置可能会有所不同，因此产生不同的结果。VER-12。

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根据 AMD 在 2023 年 5 月开展的内部分析，将假设带有 24 个 LPDDR4-4266 组件的 Versal Premium VP1502 器件实现方案与单个 Versal HBM VH1542 器件进行了比较。配置可能会有所不同，因此产生不同的结果。VER-14。

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根据 AMD 在 2023 年 5 月开展的内部分析，将单个内置 HBM2E 的 Versal HBM VH1542 器件与带有 4 个 LPDDR4-4266 组件的 Versal Premium VP1502 器件实现方案进行了比较。假设使用 40% 的读/写事务进行顺序内存访问。功耗计算结果使用 AMD Power Design Manager 和第三方系统功耗计算器生成。配置可能会有所不同，因此产生不同的结果。VER-13。

4

参见 UltraScale+ FPGA 产品选择指南 (XMP103) 和 Versal HBM 系列产品选择指南 (XMP465)。

5

根据 AMD 在 2023 年 6 月开展的内部分析，将带有 GTYP 和 GTM 收发器的 Versal HBM VH1782 器件与带有 GTY 收发器的 Virtex UltraScale+ HBM VU47P 器件进行了比较。配置可能会有所不同，因此产生不同的结果。VER-17。

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