Dokumentation
Alle Whitepaper, Datenblätter, Lösungsübersichten, Dokumentationen und mehr zu Spartan UltraScale+.
Bewährt. Zuverlässig. Langlebig.
Mit einer typischen Laufzeit von weit über 15 Jahren können Sie sich in puncto Lebensdauer Ihres Designs auf AMD Chips verlassen – AMD 7-Serie FPGAs und adaptive SoCs halten bis 2040 und AMD UltraScale+™ FPGAs und adaptive SoCs bis 2045.
AMD Spartan™ UltraScale+™ – Produktvorteile
Je mehr Geräte und Sensoren an die Peripherie angeschlossen sind, desto sicherer müssen die Chips sein, die große Datenmengen verarbeiten können. Die neue, kostenoptimierte High-I/O AMD Spartan™ UltraScale+™ FPGA-Familie hilft Designern, diese Herausforderungen rasch zu überwinden – dank niedriger Kosten, hoher Energieeffizienz und moderner Sicherheitsfunktionen.
Moderne Sicherheitsfunktionen mit hoher I/O-Dichte und niedrigem Energieverbrauch
- Branchenweit höchstes Verhältnis von E/A zu Logikzellen in FPGAs, gefertigt mit 28-nm- und kleineren Prozesstechnologie1
- Der 16-nm-FinFET-Prozess bietet im Vergleich zur vorherigen Generation einen um bis zu 30 % geringeren Gesamtenergieverbrauch2
Schnellere Konzeptkonvergenz mit bewährten Designtools
- Robuste und hochwertige Vivado™ Design Suite, seit 2012 in Produktion
- Ein einziges Tool für die Simulation bis zur Verifizierung des gesamten FPGA-Portfolios
Mit einem vertrauenswürdigen Lieferanten Ihr Design einmalig konzeptionieren
- Fast 40 Jahre im FPGA-Geschäft mit Milliarden von ausgelieferten Chips
- Über 15 Jahre Produktlebenszyklus und Upgrades im Feld für maximale Langlebigkeit des Designs
Markteinführung beschleunigen
Unterstützung kostensensitiver Designs ohne schwierige Kompromisse
Die Spartan UltraScale+-FPGAs bieten ein optimales Verhältnis von Preis, Energieeffizienz, Funktionsumfang und kompakter Bauweise. Sie eignen sich ideal für Anwendungen wie Board-Management-Kontrolle, I/O-Erweiterungen, IoT, Netzwerkimplementierungen und vieles mehr.
Grundlegender Baustein
Spartan UltraScale+ FPGAs bieten erweiterte I/O-Funktionen, niedrigen Energieverbrauch und modernste Sicherheitsfunktionen. Ausgestattet mit Hochgeschwindigkeits-Transceivern, umfangreichem integriertem und externem Speicher und PCIe® Gen4 bietet diese Familie robuste Lösungen für eine breite Palette von Anwendungen.
Unterstützung integrierter Systeme
Erfüllen die Performance-Anforderungen I/O-intensiver Anwendungen
Hohe I/O-Leistung, geringer Energieverbrauch, robuste Sicherheitsfunktionen und erweiterte Konnektivität – alles in einer kompakten Verpackung – wir nennen Ihnen fünf Gründe, warum Sie sich für Ihre Konzepte für Spartan UltraScale+ FPGAs entscheiden sollten.
Innovation mit kostenoptimierten FPGAs und adaptiven SoCs
Innovationen wie maschinelle Bildverarbeitung und KI an der Edge erfordern neue Architekturen, die flexibel, energieeffizient und kostengünstig sind. Dieses E-Book untersucht die Unterschiede zwischen FPGAs, adaptiven SoCs, ASICs (Application-Specific Integrated Circuits, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen) und anderen Standardprozessoren, um Ihnen bei der Entscheidung zu helfen, welcher Ansatz für Ihre Anwendung am besten geeignet ist. Erfahren Sie, wie Sie Ihr nächstes Design verbessern können, um die zunehmende Komplexität der heutigen Innovationen zu bewältigen, ohne dabei Kompromisse bei Performance oder Effizienz einzugehen.
Funktionen und Vorteile
- Flexible I/O-Schnittstellen
- Energieeffizienz
- Moderne Sicherheit
- Gehärteter Speicher-Controller
- MIPI- und LVDS-Performance
- Skalierbarkeit
Flexible I/O-Schnittstellen
Spartan UltraScale+ FPGAs bieten eine hohe GPIO-Anzahl und unterstützen sowohl ältere als auch neue Protokolle sowie 16,3 Gb/s Transceiver für Netzwerk-, Video- und Bildverarbeitungsanwendungen. Die Chips entsprechen außerdem Industriestandards wie PCIe® Gen4, 10 GE Vision, CoaXPress 2,1 und 12G-SDI, wodurch die Markteinführungszeiten ganz erheblich beschleunigt werden.
Energieeffizienz
Spartan UltraScale+ FPGAs nutzen eine 16-nm-Architektur und bieten eine bis zu 30%ige Reduktion des Gesamtenergieverbrauchs im Vergleich zu den vorherigen 28-nm-Chips mit geringeren Dichten.3 Chips mit größerer Dichte, die gehärtete DDR und PCIe-Schnittstellen-IP enthalten, bieten eine verbesserte Energieeffizienz von bis zu 60 % im Vergleich zu den vorherigen 28-nm-Chips4 und verbessern dadurch die Systemperformance insgesamt.
Moderne Sicherheit
Die Spartan UltraScale+ FPGAs bieten robuste, mehrstufige Sicherheitsfunktionen, darunter NIST-zertifizierte Post-Quanten-Kryptografie, eine eindeutige Geräteidentifikation über eine physikalisch nicht klonbare Funktion, permanente Manipulationsschutzmechanismen, Schutz vor Seitenkanalattacken durch DPA-Gegenmaßnahmen und anpassbare AES-GCM-Entschlüsselung, um neuen Bedrohungen zu begegnen.
Gehärteter Speicher-Controller
Zusätzlich zur Energieeffizienz wird die Performance durch harte IPs wie den gehärteten LPDDR4X/5 Speicher-Controller, der in ausgewählten Chips verfügbar ist, verbessert. Dieser gehärtete Speicher-Controller ermöglicht direkten und hohen Durchsatz auf bis zu 4,2 Gb/s Speicher und reduziert die Auslastung der FPGA-Fabric-Ressourcen für hochwertige Designblöcke.
MIPI- und LVDS-Performance
Die Spartan UltraScale+-Produktfamilie umfasst kostengünstige FPGAs, die eine MIPI-Performance von bis zu 3,2 Gb/s bieten. Sie unterstützt die erweiterte Erfassung und Anzeige von Kamerasensoren. Komplette MIPI IP- und Referenzdesign-Lösungen sind auch hier erhältlich. Die LVDS-Leistung der Produktfamilie ermöglicht auch eine Reihe anderer Protokolle, einschließlich SLVS-EC (für CMOS-Bildsensoren).
Skalierbarkeit
Die in der Produktion bewährte UltraScale™-Architektur, die auf dem energiesparenden FinFET-Prozess von TSMC mit 16 nm aufbaut, ermöglicht Skalierbarkeit auf andere 16-nm-Produktfamilien sowie auf das breitere Portfolio. Entwickler können das gleiche IP, denselben Toolflow und dasselbe Ökosystem nutzen, um ihre Designinvestitionen zu optimieren und eine wiederverwendbare Plattform für ein vielfältiges Multi-Produkt-Portfolio zu schaffen.
Anwendungen
Flexible E/A für maschinelles Sehen
Spartan UltraScale+ FPGAs bieten eine latenzarme Schnittstelle und Verarbeitung für verschiedene Sensoren und Konnektivitätsstandards von Systemen für maschinelles Sehen in Industrie und Medizin. Die FPGA-Familie verspricht außerdem Kompatibilität mit einer Vielzahl von Kommunikationsprotokollen und ist in kompakten und energiesparenden Chips erhältlich.
Vielseitige Datenerfassung für Industrie und Gesundheitswesen
Da die Nachfrage nach fortschrittlicher Datenerfassung auf dem Markt weiter wächst, bieten Spartan UltraScale+ FPGAs flexible E/A, On-Chip-Speicher und eine effiziente Verarbeitung an der Peripherie. Dank seines geringen Energieverbrauchs, der skalierbaren Netzwerktechnik und der erweiterten Sicherheitsfunktionen ist er ideal für Anwendungen wie Sensoraggregation und medizinische Point-of-Care-Systeme geeignet.
Kostengünstige E/A-Erweiterung und Baseboard-Management-Controller (BMC) für Rechenzentren
Da die Mainboard-Designs von Serverherstellern immer komplexer werden, bieten Spartan UltraScale+-FPGAs Lösungen für das E/A-Marktsegment von Rechenzentrumsservern. Sie ermöglichen ein effizientes Energiemanagement, flexible E/A-Optionen und liefern Referenzdesigns, wie beispielsweise einen allgemeinen Board-Management-Controller. Die Spartan UltraScale+ FPGAs sind als eine Produktfamilie von Chips positioniert, die mit verschiedenen Server-Host-Prozessor-Mainboards und Board-Management-Controller-Karten skaliert werden kann.
Höhere Übertragungseffizienz für Videoaufzeichnungskarten
Die Spartan UltraScale+ FPGAs nutzen die Leistungsfähigkeit der fortschrittlichen Broadcast-Technologie und bieten transformative Funktionen. Mit PCIe® Gen4 und Hardware-Speicher-Controllern LPDDR4X/5 können diese Karten hochqualitative Basisband-Videos aufnehmen und übertragen. Echtzeitübertragung und hocheffiziente Verarbeitung vereinfachen den Videoaufnahmeprozess und optimieren den Broadcast-Workflow.
Produkttabelle
| SU10P | SU25P | SU35P | SU50P | SU55P | SU65P | SU100P | SU150P | SU200P | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Systemlogikzellen (in Tausend) | 11 | 22 | 36 | 52 | 52 | 65 | 100 | 137 | 218 |
| DSP-Schichten | 24 | 36 | 48 | 96 | 96 | 144 | 144 | 384 | 384 |
| RAM gesamt (Mb)* | 1,77 | 1,84 | 1,93 | 2,91 | 2,91 | 4,31 | 5,89 | 11,65 | 26,79 |
| Transceiver (16,375 Gb/s oder 12,5 Gb/s) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 4 | 4 | 8 | 8 |
| PCI Express® | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 x Gen4x4 | 1 x Gen4x4 | 1 x Gen4x8 oder 2 x Gen4x4 | 1 x Gen4x8 oder 2 x Gen4x4 |
| Maximale E/A-Pins | 304 | 304 | 304 | 388 | 352 | 478 | 478 | 572 | 572 |
* Gesamter RAM = Maximaler verteilter RAM + Gesamtblock-RAM + Gesamter UltraRAM
Erste Schritte
Programm für frühzeitigen Zugriff
Spartan UltraScale+ FPGA-Silizium-Samples werden ab dem 1. Halbjahr 2025 erhältlich sein. Wenn Sie einen frühzeitigen Zugang zur Spartan UltraScale+-Produktfamilie in der Vivado Design Suite und zu Siliziumproben erhalten möchten, wenden Sie sich bitte an Ihren AMD Vertriebsmitarbeiter.
Spartan UltraScale+ FPGA – Produktübersicht
Die kostenoptimierte Spartan UltraScale+-Produktfamilie mit hoher I/O-Leistung für sichere Anwendungen mit geringem Energieverbrauch
Unterstützung und Ressourcen
Vertrieb kontaktieren
Unser Vertriebsteam unterstützt Sie bei der Auswahl der besten Technologien für Ihre spezifischen Anforderungen.
Fußnoten
- Basierend auf Produktdatenblättern zu Spartan UltraScale+ FPGAs von AMD und veröffentlichten Datenblättern von Efinix, Intel, Lattice und Microchip (Stand: Februar 2024), bei denen das Verhältnis von Gesamteingängen/-ausgängen (I/O) zu Logikzellen bei vergleichbaren FPGAs mit 28-nm- und kleineren Prozessknoten verglichen wird. (SUS-11)
- Die Prognose basiert auf einer internen Analyse von AMD im Januar 2024, die eine Gesamtleistungsberechnung (statische und dynamische Leistung) unter Verwendung des Xilinx Power Estimator (XPE) Tools Version 2023.1.2 durchführte. Dabei wurde die Leistungsaufnahme eines 16-nm-Spartan UltraScale+ SU35P FPGA im Vergleich zu einem 28-nm-Artix 7 7A35T FPGA geschätzt, basierend auf der Differenz in der Anzahl der Logikzellen eines Artix™ UltraScale+ AU7P FPGA. Die tatsächliche Gesamtleistung variiert je nach Konfiguration, Konzept, Nutzung und anderen Faktoren, wenn die Endprodukte auf den Markt kommen. (SUS-03)
- Die Prognose basiert auf einer internen Analyse von AMD im Januar 2024, die eine Gesamtleistungsberechnung (statische und dynamische Leistung) unter Verwendung des Xilinx Power Estimator (XPE) Tools Version 2023.1.2 durchführte. Dabei wurde die Leistungsaufnahme eines 16-nm-Spartan UltraScale+ SU35P FPGA im Vergleich zu einem 28-nm-Artix 7 7A35T FPGA geschätzt, basierend auf der Differenz in der Anzahl der Logikzellen eines Artix™ UltraScale+ AU7P FPGA. Die tatsächliche Gesamtleistung variiert je nach Konfiguration, Konzept, Nutzung und anderen Faktoren, wenn die Endprodukte auf den Markt kommen. (SUS-03)
- Die Prognose basiert auf einer internen Analyse von AMD im Januar 2024 unter Verwendung der Gesamtleistungsberechnung (statische und dynamische Leistung) basierend auf der Differenz beim Logic Scale Count eines Artix UltraScale AU7P FPGA, um die Gesamtleistung eines Spartan UltraScale+ SU200P FPGA im Vergleich zu einem Artix 7 7A200T FPGA unter Verwendung des Xilinx Power Estimator (XPE) Tool Version 2023.1.2 zu schätzen. Die tatsächliche Gesamtschnittstellenleistung kann je nach Konfiguration, Konzept, Verwendung und anderen Faktoren variieren, wenn Produkte auf den Markt gebracht werden. (SUS-06)
Fußnoten
- Basierend auf Produktdatenblättern zu Spartan UltraScale+ FPGAs von AMD und veröffentlichten Datenblättern von Efinix, Intel, Lattice und Microchip (Stand: Februar 2024), bei denen das Verhältnis von Gesamteingängen/-ausgängen (I/O) zu Logikzellen bei vergleichbaren FPGAs mit 28-nm- und kleineren Prozessknoten verglichen wird. (SUS-11)
- Die Prognose basiert auf einer internen Analyse von AMD im Januar 2024, die eine Gesamtleistungsberechnung (statische und dynamische Leistung) unter Verwendung des Xilinx Power Estimator (XPE) Tools Version 2023.1.2 durchführte. Dabei wurde die Leistungsaufnahme eines 16-nm-Spartan UltraScale+ SU35P FPGA im Vergleich zu einem 28-nm-Artix 7 7A35T FPGA geschätzt, basierend auf der Differenz in der Anzahl der Logikzellen eines Artix™ UltraScale+ AU7P FPGA. Die tatsächliche Gesamtleistung variiert je nach Konfiguration, Konzept, Nutzung und anderen Faktoren, wenn die Endprodukte auf den Markt kommen. (SUS-03)
- Die Prognose basiert auf einer internen Analyse von AMD im Januar 2024, die eine Gesamtleistungsberechnung (statische und dynamische Leistung) unter Verwendung des Xilinx Power Estimator (XPE) Tools Version 2023.1.2 durchführte. Dabei wurde die Leistungsaufnahme eines 16-nm-Spartan UltraScale+ SU35P FPGA im Vergleich zu einem 28-nm-Artix 7 7A35T FPGA geschätzt, basierend auf der Differenz in der Anzahl der Logikzellen eines Artix™ UltraScale+ AU7P FPGA. Die tatsächliche Gesamtleistung variiert je nach Konfiguration, Konzept, Nutzung und anderen Faktoren, wenn die Endprodukte auf den Markt kommen. (SUS-03)
- Die Prognose basiert auf einer internen Analyse von AMD im Januar 2024 unter Verwendung der Gesamtleistungsberechnung (statische und dynamische Leistung) basierend auf der Differenz beim Logic Scale Count eines Artix UltraScale AU7P FPGA, um die Gesamtleistung eines Spartan UltraScale+ SU200P FPGA im Vergleich zu einem Artix 7 7A200T FPGA unter Verwendung des Xilinx Power Estimator (XPE) Tool Version 2023.1.2 zu schätzen. Die tatsächliche Gesamtschnittstellenleistung kann je nach Konfiguration, Konzept, Verwendung und anderen Faktoren variieren, wenn Produkte auf den Markt gebracht werden. (SUS-06)