Versal Premium-Serie

Entwickelt für die anspruchsvollsten Computing- und Datenübertragungsanwendungen, jetzt mit dem weltweit größten adaptiven SoC

Produktvorteile

Überragende Integration mit einer Kombination aus programmierbarer Logik, DSP-Engines, KI-Engines und einem anwendungsspezifischeren IP auf der fortschrittlichsten softwareprogrammierbaren, adaptiven SoC-Plattform der Welt.

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Hauptmerkmale

digital brain image
KI-Engines und DSP-Engines

KI-Engines und DSP-Engines unterstützen eine Vielzahl von Auslastungen, die in Edge-Anwendungen häufig vorkommen, z. B. KI-Inferenz, Bildbearbeitung und Bewegungssteuerung. KI-Engines sind eine bahnbrechende Architektur, die auf einem skalierbaren Array von Vektorprozessoren und verteiltem Speicher basieren, was eine bahnbrechende KI-Performance pro Watt bietet. DSP-Engines basieren auf der bewährten Slice-Architektur der adaptiven Zynq™ SoCs der vorherigen Generation, die jetzt über integrierte Gleitkomma-Unterstützung verfügt, und sind ideal für drahtlose und Bildsignalverarbeitung, Datenanalyse, Bewegungssteuerung und mehr.

abstract processor
Programmierbare Logik

Die programmierbare Logik ermöglicht die Entwicklung benutzerdefinierter Berechnungsblöcke für Differenzierung, Zukunftssicherheit und sich ständig ändernde Algorithmen. Ausgestattet mit einer Vielzahl an Speicherelementen und eng gekoppelt mit programmierbarem E/A ermöglicht die programmierbare Logik den Benutzern, leistungsstarke Beschleuniger für beliebige Anwendungen zu erstellen.

hexagonal wave texture
Verarbeitungssystem

Drei Prozessortypen sind für verschiedene Anwendungsanforderungen verfügbar. Die Anwendungsverarbeitungseinheit ist ideal für von einem Betriebssystem unterstützte komplexe Anwendungen, und die Echtzeitverarbeitungseinheit eignet sich hervorragend für latenzempfindliche Anwendungen. Über einen separaten Plattform-Management-Controller werden Systemstart, Sicherheit und Fehlersuche verwaltet.

112 GB/s PAM4-Transceiver

Netzwerke mit 800G und mehr

Die 112 GB/s PAM4-Transceiver der Versal Premium-Serie sind von zentraler Bedeutung, um energieoptimierte 800G-Netzwerksysteme zu ermöglichen. Das adaptive Versal Premium SoC bietet eine vielfältige Auswahl an 32 GB/s, 58 GB/s und 112 GB/s Transceivern auf dem gleichen Gerät, womit Anbieter 100G-Mainstream-Systeme skalieren, die 400G-Bereitstellung beschleunigen und sich selbst für 800G und mehr positionieren können.

digital shield image
400G-High-Speed-Crypto-Engines

Leitungsratenverschlüsselung für sichere Netzwerke

Das adaptive Versal Premium SoC liefert 1,6 TB/s Verschlüsselungsdurchsatz mit Leitungsrate, wodurch es eine ideale Plattform für sichere Netzwerke darstellt. Es beinhaltet gehärtete 400G-kanalisierte High-Speed-Crypto-(HSC-)Engines in einer anpassungsfähigen Plattform. Die HSC-Engine unterstützt die AES-GCM-Verschlüsselung/Entschlüsselung, MACsec und IPsec für mehrschichtige Sicherheit.

Multirate-Ethernet-Kerne mit FEC

Eine einzige Plattform für 10G bis 800G

Die dedizierte Konnektivitäts-IP ermöglicht sicheres Multi-Terabit-Ethernet mit Unterstützung für viele Datenraten und Protokolle. Die Mischung aus 100G- und 600G-Ethernet-Kernen liefert bis zu 5 TB/s Durchsatz und ermöglicht Skalierbarkeit vom Zugangsnetzwerk über Metro bis zum Kern, alles in einer einzigen Plattform.

600G Interlaken mit FEC

Skalierbare Chip-to-Chip-Verbindung

Integrierte Interlaken-Kerne im Gerät unterstützen bis zu 600 GB/s mit integrierter Flusssteuerung für zuverlässige Datenübertragung mit hoher Bandbreite. Dank integrierter RS-FEC für die energieoptimierte Fehlerkorrektur unterstützen Versal Premium Geräte die skalierbare Chip-to-Chip-Verbindung und minimieren gleichzeitig den E/A und die Energieüberlastung für Netzwerksysteme.

PCIe Gen5 mit DMA

Optimale Kommunikation zwischen CPU und Beschleuniger

PCIe® Gen5 beschleunigt die Kommunikation zwischen Server-CPU und Beschleuniger für Computing-Anwendungen der nächsten Generation, während die gehärteten DMA-Engines mit programmierbarem NoC skalierbare und schlüsselfertige Virtualisierung für Auslastungs-Provisioning und -bereitstellung bieten.

3D rendering of AI. Circuit board.
Programmierbares Network-on-Chip

Garantierte QoS und Energieeffizienz

Das programmierbare Network-on-Chip (NoC) bietet eine optimierte Multi-Terabit-Verbindung zwischen den verschiedenen Computing-Engines und integrierte IP-Blöcke in den adaptiven Versal SoCs. Dies vereinfacht den Timing-Closure und spart Logikressourcen. Der NoC-Compiler stellt ein optimiertes Programmiererlebnis bereit und ermöglicht den Benutzern, Latenz und QoS für kritische Datenpfade zu verwalten.

Versal Premium-Serie – Produktübersicht

Die Versal Premium-Serie liefert branchenführende Fähigkeit für die adaptive Signalverarbeitung durch Integration von KI-Engines.

Kria SOM Produktauswahlleitfaden

Anwendungen und Branchen

Phased Array Radar

Phased-Array-Radar

Adaptives Beamforming für Phased-Array-Radar führt Präzisionsverfolgung und -führung in einem frequenzumkämpften Umfeld durch. Versal™ Premium Geräte mit KI-Engines ermöglichen eine 4-mal größere Signalverarbeitungskapazität1 als die vorherige Generation. So können Designer rechenintensivere Funktionen über das Beamforming hinaus implementieren. KI-Engines und DSP-Engines unterstützen nativ unterschiedliche Datentypen, einschließlich des hocheffizienten Gleitkommas mit einfacher Genauigkeit für einen größeren dynamischen Bereich, der bei Radaranwendungen entscheidend ist.

Die Versal Premium-Serie bietet 112G-PAM4-Transceiver mit leistungsoptimierter IP, um ein sicheres Netzwerk von Antennen bis hin zu Backend-Schnittstellen sicherzustellen, während gleichzeitig die Systemintegration vereinfacht und die Latenz und der Stromverbrauch gesenkt werden. Die innovative, heterogene Integration in die Versal Architektur führt zu branchenführenden Reduzierungen in Bezug auf den SWaP-Vorteil (Size, Weight and Power; Größe, Gewicht und Leistung) für viele Radarsystemdesigns.

1: Entsprechende Gesamtkapazität der DSP-Engine im Vergleich zu Virtex™ UltraScale+™ VU13P FPGA

Metro-/Kern-Transportnetzwerke

Aufgrund der schnell wachsenden Bandbreitenanforderungen für 5G-Mobilfunk, xHaul, PON und Internetzugang stehen Metro-/Transportnetzwerke unter enormem Druck, den Netzwerk-Traffic zu aggregieren und intelligent zu verarbeiten. Die Versal™ Premium-Serie bietet 112G-PAM4-Transceiver mit dedizierter Konnektivitäts-IP, z. B. 600G-kanalisiertes Multirate-Ethernet und integriertes 600G Interlaken mit FEC, um thermisch effiziente Designs in komplexen Metro-/Kern-Transportnetzwerken zu ermöglichen.

Mit doppelt so hoher Rechendichte wie bei herkömmlichen hardwareprogrammierbaren Geräten liefert Versal Premium Hardwaredifferenzierung, Anpassungsfähigkeit an sich entwickelnde Standards und die Möglichkeit, KI/ML für die autonomen und intelligenten Netzwerke von morgen zu durchdringen.

Skalierbare Beschleunigung im Rechenzentrum

Als eine heterogene Plattform verfügt Versal Premium über die weltweit höchste Rechendichte für anpassungsfähige Cloud-Beschleunigung für eine Vielzahl von Auslastungen, einschließlich Genomik, Videotranskodierung, Suche und des maschinellen Lernens.

Dynamic Function eXchange (DFX) ermöglicht es Benutzern, Rechen-Kernels in Millisekunden umzustellen, um Beschleuniger für die effizienteste Nutzung der Cloud-Infrastruktur bereitzustellen. Mit massiver On-Chip-Speicherkapazität und -Bandbreite und einer doppelt so hohen Rechendichte wie bei den derzeit bereitgestellten FPGA-Beschleunigern bietet Versal Premium überragendes Computing und optimierte Orchestrierung.

Versal Premium ist von Grund auf für die nahtlose Integration in die Cloud-Infrastruktur entwickelt und bietet eine integrierte Shell, die sicherstellt, dass die Kommunikation zwischen Host-Server und Systemspeicher beim Start verfügbar ist. So müssen Designer von Beschleunigern weniger Zeit für Konnektivität aufwenden und können mehr Zeit für die Differenzierung nutzen.

Data Center Interconnect

Wenn Rechenzentren skalieren, müssen DCI-Technologien (Data Center Interconnect, Verbindungen zwischen Rechenzentren) entwickelt werden, um hohe Kapazität, Skalierbarkeit und Energieeffizienz zu ermöglichen. Die Versal Premium-Serie ermöglicht es Serviceanbietern, eine flexible Transporttechnologie bereitzustellen, indem skalierbare Transceiver mit bis zu 112G, bis zu 5 TB/s Ethernet-Durchsatz und 1,6 TB/s Verschlüsselung mit Leitungsgeschwindigkeit für eine schnelle und sichere Konnektivität zwischen Rechenzentren zur Verfügung gestellt werden.

Prüf- und Messverfahren

Zur Vermarktung von Netzwerktechnologien vom Rechenzentrum bis zu 5G müssen Anbieter topaktuelles Test-Equipment für die Kommunikation einsetzen, um Interoperabilität und die Verwaltung für einen stabilen Netzwerk-Traffic zu gewährleisten. KI-Engines und DSP-Engines in der Versal Premium-Serie stellen eine branchenführende Signalverarbeitungs-Performance und logische Kapazität bereit, um die komplexeste Logik für automatisierte Tests, Datenflusssteuerung, Tracking und Berichterstellung zu implementieren.

112G-PAM4-Transceiver verfügen über integrierte KP4-Vorwärtsfehlerkorrektur für sich entwickelnde Protokolle sowie Interoperabilität mit Optik und Backplanes. Dedizierte kanalisierte Multirate-Ethernet-Kerne mit einem aggregierten Durchsatz von 5 TB/s verfügen über modular zugängliche MAC-, PCS- und FEC-Blöcke sowie Ressourcen für programmierbare Logik für benutzerdefinierte Fehlerinjektion und statistische Analyse.

Produkt-Spezifikationen

Verarbeitungssubsystem – Funktionen

  VP1002 VP1052 VP1102 VP1202 VP1402 VP1502 VP2502 VP1552 VP1702 VP1802 VP2802 VP1902
Anwendungsverarbeitungseinheit Dual-Core Arm® Cortex® A72, 48 KB/32 KB L1-Cache mit Parität und ECC; 1 MB L2-Cache mit ECC
Echtzeitverarbeitungseinheit Dual-Core Arm Cortex R5F, 32 KB/32 KB L1-Cache und 256 KB TCM mit ECC
Speicher 256 KB On-Chip-Memory mit ECC
Konnektivität Ethernet (x2); UART (x2); CAN FD (x2); USB 2.0 (x1); SPI (x2); I2C (x2)

KI-Engine und DSP-Engine – Funktionen

  VP1002 VP1052
VP1102 VP1202 VP1402 VP1502 VP2502 VP1552 VP1702 VP1802 VP2802 VP1902
KI-Engines - - - - - - 472
- - - 472 -
DSP-Engines 1.140 1.572 1.904 3.984 2.672 7.440 7.392 7.392 10.896 14.352 14.304 6.864

Programmierbare Logik –Funktionen

  VP1002 VP1052 VP1102 VP1202 VP1402 VP1502 VP2502 VP1552 VP1702 VP1802 VP2802 VP1902
Systemlogikzellen (K) 833 1.186 1.575 1.969 2.233 3.763 3.738 3.837 5.558 7.352 7.326 18.507
LUTs 380.800 542.080 719.872 900.224 1.020.928 1.720.448 1.708.672 1.753.984 2.540.672 3.360.896 3.349.120 8.460.288

Grundlegende Plattformfunktionen

  VP1002 VP1052 VP1102 VP1202 VP1402 VP1502 VP2502 VP1552 VP1702 VP1802 VP2802 VP1902
GTY-Transceiver (32,75 GB/s) 20 20   - - - - - - - - -
GTYP-Transceiver1 (32,75 GB/s) - - 8 281 8 281 281 681 281 281 281 128
GTM-Transceiver (58G (112G)) 24 (12) 36 (18) 64 (32) 20 (10) 96 (64) 60 (30) 60 (30) 20 (10) 100 (50) 140 (70) 140 (70) 32 (16)
PCIe® mit DMA (CPM4) 2 x Gen4x4 2 x Gen4x4 - - - - -
- - - - -
PCIe® mit DMA (CPM5) -
-
- 2 x Gen5x8 -
2 x Gen5x8 2 x Gen5x8 2 x Gen5x8  2 x Gen5x8 2 x Gen5x8 2 x Gen5x8 -
PCI Express®  1 x Gen4x8 1 x Gen4x8 2 x Gen5x4 2 x Gen5x4 2 x Gen5x4 2 x Gen5x4 2 x Gen5x4 8 x Gen5x4 2 x Gen5x4 2 x Gen5x4 2 x Gen5x4 16 x Gen5x4
100G Multirate-Ethernet-MAC 3 5 6 2 6
4 4 4 6 8 8 12
600G Ethernet-MAC 2 3 7 1 11 3 3 1 5 7 7 4
600G Interlaken 1 2 0 0 0 1 1 0 2 3 3 0
400G-High-Speed-Crypto-Engines 1 1 3 1 4 2 2 2 3 4 4 0

1. 16 GTYP-Transceiver sind vorgesehen für CPM5 zur Verwendung von PCI Express.

Für alle Entwickler

AMD präsentiert die führende Softwareentwicklungsumgebung für Konstruktionen mit adaptiven SoCs und FPGAs. Die Plattform umfasst Tools (Compiler, Simulatoren usw.), IP und Lösungen.

Mit dieser Umgebung lässt sich die Entwicklungszeit verkürzen und Ihre Konstrukteure können eine höhere Performance pro Watt erzielen. Adaptive SoCs und FPGA-Design-Tools von AMD sind unverzichtbar für alle Entwickler, die mit adaptiven Computing-Lösungen von AMD arbeiten – KI-Forscher, Anwendungstechniker und Algorithmusinformatiker, Embedded Software-Entwickler und Konstrukteure traditioneller Hardware.

Erste Schritte

Starten Sie direkt Ihren Designzyklus und erzielen Sie eine schnelle Markteinführung mit bewährter Hardware, Software-Support, Tools, Konzeptbeispielen und für das Kit verfügbarer Dokumentation.

Versal Premium VP1902

Erstellen Sie die nächste Generation bahnbrechender Technologien mit dem weltweit größten1 adaptiven SoC. Das VP1902 Gerät bietet eine doppelt so hohe Kapazität wie unser vorheriges Gerät der Emulationsklasse, das AMD Virtex™ UltraScale+™ VU19P FPGA.

Versal Premium-Serie VPK120 Evaluierungs-Kit

Das VPK120 Evaluierungs-Kit mit dem Versal Premium VP1202 Gerät bietet vernetzte, leistungsoptimierte Kerne in Kombination mit mehreren High-Speed-Konnektivitätsoptionen. Das Kit ist konzipiert für Netzwerk- und Cloud-Anwendungen, die massive serielle Bandbreite, Sicherheit und Rechendichte benötigen.

AMD Vitis logo

AI Engine DSP Design-Prozess

Die Entwicklung von High-Performance-DSP-Funktionen für AMD Versal™ AI Engines kann entweder mit den AMD Vitis™-Entwicklungstools oder mithilfe des Vitis Model Composer Workflows erfolgen, wobei die Simulations- und Grafikfunktionen des MathWorks Simulink®-Tools genutzt werden.

Ressourcen

Versal Premium Whitepaper

Breakthrough Integration of Networked IP on a Power-Optimized, Adaptable Platform

Online-Schulungskurse

Mit den Schulungs- und Lernressourcen von AMD können Sie die praktischen Fähigkeiten und grundlegenden Kenntnisse erwerben, um Ihre Produktivität beim nächsten Entwicklungsprojekt zu maximieren.

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Fußnoten
  1. Basierend auf internen Analysen von AMD im Mai 2023, bei der die Anzahl der Systemlogikzellen des Versal Premium VP1902-Geräts mit dem Virtex UltraScale+ VU19P-Gerät verglichen wurde. (VER-001)