Versal Serie Premium

Diseñado para las aplicaciones de procesamiento y movimiento de datos más exigentes, ahora cuenta con el SoC adaptable más grande del mundo

Ventajas del producto

Niveles sin precedentes de integración que combinan la lógica programable, motores DSP (Digital Signal Processing, procesamiento de señales digitales), motores de IA y más IP específicas de la aplicación en la plataforma SoC adaptable programable por software más avanzada del mundo.

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Características principales

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Motores de IA y DSP

Los motores de IA y DSP (Digital Signal Processing, procesamiento de señales digitales) son compatibles con una amplia gama de cargas de trabajo comunes en aplicaciones perimetrales, incluidas la inferencia de IA, el procesamiento de imágenes y el control de movimiento. Los motores de IA son una arquitectura innovadora basada en una matriz escalable de procesadores vectoriales y memoria distribuida, lo que proporciona un novedoso rendimiento de IA/watt. Los motores de DSP se basan en la arquitectura de particiones comprobada en los SoC (system on a chip, sistemas en chip) adaptables Zynq™ de la generación anterior, que ahora ofrecen compatibilidad integrada de punto flotante, y son ideales para el procesamiento de señales inalámbricas y de imágenes, el análisis de datos, el control de movimiento y mucho más.

abstract processor
Lógica programable

La lógica programable permite el desarrollo de bloques computacionales personalizados en la diferenciación, el preparado para el futuro y los algoritmos cambiantes. Con una amplia variedad de elementos de memoria y un estrecho acoplamiento con E/S programable, la lógica programable les permite a los usuarios crear potentes aceleradores para cualquier aplicación.

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Sistema de procesamiento

Hay tres tipos de procesadores disponibles para las diversas necesidades de las aplicaciones. La unidad de procesamiento de aplicaciones es ideal para aplicaciones complejas compatibles con un SO, y la unidad de procesamiento en tiempo real es ideal para aplicaciones sensibles a la latencia. Un controlador de administración de plataforma independiente administra el inicio, la seguridad y la depuración del sistema.

Transceptores PAM4 de 112 Gb/s

Redes de 800 G y mucho más

Los transceptores PAM4 de 112 Gb/s de Versal Serie Premium son fundamentales para habilitar sistemas de red de 800 G con optimización de energía. El SoC adaptable de Versal Premium cuenta con una amplia selección de transceptores de 32 Gb/s, 58 Gb/s y 112 Gb/s en el mismo dispositivo, permitiéndoles a los proveedores escalar sistemas de 100 G estándares, implementar una rampa de 400 G y posicionarse para los 800 G y mucho más.

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Motores de cifrado de alta velocidad de 400 G

Cifrado de velocidad de línea para redes seguras

El SoC adaptable Versal Premium ofrece un rendimiento de cifrado de velocidad de línea de 1,6 TB/s, lo que lo convierte en una plataforma ideal para redes seguras. Cuenta con motores de HSC (High-Speed Crypto, cifrado de alta velocidad) canalizados de 400 G endurecidos en una plataforma adaptable. El motor HSC es compatible con cifrado/descifrado AES-GCM, MACsec e IPsec para una seguridad multicapa.

Núcleos Ethernet de velocidad múltiple con FEC

Plataforma única desde 10 G hasta 800 G

La IP de conectividad dedicada permite una conexión de Ethernet multiterabit y segura, compatible con muchas velocidades y protocolos de datos. La mezcla de núcleos Ethernet de 100 G y 600 G ofrece hasta 5 Tb/s de rendimiento y permite la escalabilidad desde la red de acceso hasta el metro y el núcleo, todo en una sola plataforma.

600 G Interlaken con FEC

Interconexión escalable de chip a chip

Los núcleos Interlaken integrados en el dispositivo admiten hasta 600 Gb/s con control de flujo incorporado para una transmisión de datos confiable y de gran ancho de banda. Con RS-FEC (forward error correction, corrección de errores hacia adelante) integrado para la corrección de errores con optimización de energía, los dispositivos Versal Premium admiten una interconexión escalable de chip a chip mientras minimizan la E/S y la sobrecarga de energía para los sistemas de red.

PCIe Gen5 con DMA

Comunicación óptima del CPU al acelerador

PCIe Gen5 acelera la comunicación del servidor de la CPU al acelerador para las aplicaciones informáticas de última generación, mientras que los motores DMA (Direct Memory Access, acceso directo a memoria) endurecidos con NoC programable ofrecen una virtualización escalable y lista para usar en el aprovisionamiento y la implementación de las cargas de trabajo.

3D rendering of AI. Circuit board.
Red programable en chip

Calidad de servicio garantizado y ahorro de energía

La red en chip (Network on chip, NoC) programable proporciona una interconexión optimizada multiterabit entre los diferentes motores informáticos y los bloques IP integrados en los SoC adaptables de Versal, lo que simplifica el cierre de temporización y ahorra recursos lógicos. El compilador de NoC proporciona una experiencia de programación optimizada, al mismo tiempo que les permite a los usuarios administrar la latencia y la calidad de servicio (Quality of Service, QoS) para las rutas de datos críticos.

Resumen del producto Versal Serie Premium

Versal Serie Premium ofrece una capacidad de procesamiento de señal adaptable líder en la industria mediante la integración de motores de IA.

Guía de selección de productos de Kria SOM

Aplicaciones y sectores

Phased Array Radar

Radar de matriz en fases

La formación de haces adaptable para radares de matriz en fases realiza un seguimiento de precisión y una orientación en un entorno controvertido del espectro. Los dispositivos Versal™ Premium con motores de IA permiten una capacidad de procesamiento de señal cuatro veces mayor1 que la generación anterior, lo que les permite a los diseñadores implementar más funciones de uso intensivo de informática más allá de la formación de haces. Los motores de IA y DSP son compatibles de forma nativa con varios tipos de datos, incluido un punto flotante de precisión simple altamente eficiente para lograr un mayor rango dinámico, fundamental en las aplicaciones de radar.

Versal Serie Premium proporciona transceptores PAM4 de 112 G con IP con optimización de energía para garantizar una red segura desde las antenas hasta las interfaces backend, mientras se alivia la integración del sistema y se reduce la latencia y el consumo energético. La integración heterogénea e innovadora en la arquitectura de Versal resulta en reducciones líderes en la industria en cuanto a la ventaja de tamaño, peso y potencia (Size, Weight and Power, SWaP) para muchos diseños de sistemas de radar.

1. Capacidad total equivalente del motor DSP en comparación con FPGA VU13P de Virtex™ UltraScale+™

Redes de transporte metro/núcleo

Debido a las crecientes demandas de ancho de banda para el acceso inalámbrico 5G, xHaul, PON y por cable, existe una enorme presión sobre las redes de metro/transporte para agregar y procesar de manera inteligente el tráfico de la red. Versal™ Serie Premium proporciona transceptores PAM4 de 112 G con IP de conectividad dedicada, como Ethernet de velocidad múltiple canalizada de 600 G e Interlaken de 600 G integrados con FEC para permitir diseños con eficiencia térmica en redes complejas de transporte de metro/núcleo.

Con el doble de densidad informática de los dispositivos programables por hardware tradicionales, Versal Premium permite la diferenciación de hardware, la adaptabilidad a los estándares en evolución y la capacidad de infundir IA/AA para las redes autónomas e inteligentes del futuro.

Aceleración escalable en el centro de datos

Como plataforma heterogénea, Versal Premium cuenta con la mayor densidad informática del mundo a fin de lograr una aceleración adaptable en la nube para una amplia gama de cargas de trabajo, que incluyen genómica, transcodificación de video, búsqueda y aprendizaje automático.

El intercambio de funciones dinámicas (Dynamic Function eXchange, DFX) les permite a los usuarios intercambiar kernels de procesamiento en milisegundos para proporcionarles a los aceleradores el uso más eficiente de la infraestructura de nube. Con una capacidad de memoria en chip y ancho de banda enormes, y el doble de la densidad informática de los aceleradores de FPGA (Field-Programmable Gate Arrays, matrices de puertas lógicas programable en campo) implementados actualmente, Versal Premium ofrece un procesamiento superior y orquestación optimizada.

Construido desde cero para integrarse sin problemas con la infraestructura de nube, Versal Premium cuenta con un shell integrado que garantiza que el servidor host y la comunicación de memoria del sistema estén disponibles en el arranque, lo que les permite a los diseñadores de aceleradores dedicar menos tiempo a la conectividad y más tiempo a la diferenciación.

Interconexión de centros de datos

A medida que los centros de datos se escalan, las tecnologías de interconexión de centros de datos (Data Center Interconect, DCI) deben evolucionar para permitir una mayor capacidad, escalabilidad y ahorro de energía. Versal Serie Premium les permite a los proveedores de servicios implementar una tecnología de transporte flexible, ya que proporciona transceptores escalables de hasta 112 G, hasta 5 Tb/s de rendimiento de Ethernet y 1,6 Tb/s de cifrado de velocidad de línea para una conectividad rápida y segura entre los centros de datos.

Pruebas y mediciones

Para ser pioneros en las tecnologías de red desde el centro de datos hasta la tecnología 5G, los proveedores deben aprovechar los equipos de prueba de comunicación de vanguardia a fin de garantizar la interoperabilidad y la administración sólida del tráfico de red. Los motores de IA y DSP de Versal Serie Premium proporcionan un rendimiento de procesamiento de señal líder en la industria y una capacidad lógica a fin de implementar las lógicas de prueba más complejas para pruebas automatizadas, control de flujo de datos, seguimiento e informes.

Los transceptores PAM4 de 112 G cuentan con FEC KP4 para los protocolos emergentes, así como también interoperabilidad con óptica y placa de bus. Los núcleos dedicados de Ethernet de velocidad múltiple canalizados con rendimiento agregado de 5 Tb/s presentan bloques MAC, PCS y FEC de acceso modular junto con recursos lógicos programables para la inyección de errores personalizados y el análisis estadístico.

Especificaciones de productos

Características del subsistema de procesamiento

  VP1002 VP1052 VP1102 VP1202 VP1402 VP1502 VP2502 VP1552 VP1702 VP1802 VP2802 VP1902
Unidad de procesamiento de aplicaciones Arm® Cortex® A72 de doble núcleo, caché L1 de 48 KB/32 KB con paridad y ECC; caché L2 de 1 MB con ECC
Unidad de procesamiento en tiempo real Arm Cortex R5F de doble núcleo, caché L1 de 32 KB/32 KB y TCM de 256 KB con ECC
Memoria Memoria en chip de 256 KB con ECC
Conectividad Ethernet (x2); UART (x2); CAN FD (x2); USB 2.0 (x1); SPI (x2); I2C (x2)

Características del motor de IA y de DSP

  VP1002 VP1052
VP1102 VP1202 VP1402 VP1502 VP2502 VP1552 VP1702 VP1802 VP2802 VP1902
Motores AI - - - - - - 472
- - - 472 -
Motores DSP 1140 1572 1904 3984 2672 7440 7392 7392 10 896 14 352 14 304 6864

Características lógicas programables

  VP1002 VP1052 VP1102 VP1202 VP1402 VP1502 VP2502 VP1552 VP1702 VP1802 VP2802 VP1902
Células lógicas del sistema (mil) 833 1186 1575 1969 2233 3763 3738 3837 5558 7352 7326 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

Características fundamentales de la plataforma

  VP1002 VP1052 VP1102 VP1202 VP1402 VP1502 VP2502 VP1552 VP1702 VP1802 VP2802 VP1902
Transceptores GTY (32,75 Gb/s) 20 20   - - - - - - - - -
Transceptores GTYP1 (32,75 Gb/s) - - 8 281 8 281 281 681 281 281 281 128
TRANSCEPTORES GTM (58 G [112 G]) 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® con DMA (CPM4) 2 unidades Gen4x4 2 unidades Gen4x4 - - - - -
- - - - -
PCIe con DMA (CPM5) -
-
- 2 unidades Gen5x8 -
2 unidades Gen5x8 2 unidades Gen5x8 2 unidades Gen5x8  2 unidades Gen5x8 2 unidades Gen5x8 2 unidades Gen5x8 -
PCI Express®  1 unidad Gen4x8 1 unidad Gen4x8 2 unidades Gen5x4 2 unidades Gen5x4 2 unidades Gen5x4 2 unidades Gen5x4 2 unidades Gen5x4 8 unidades Gen5x4 2 unidades Gen5x4 2 unidades Gen5x4 2 unidades Gen5x4 16 unidades Gen5x4
MAC de Ethernet de velocidad múltiple de 100 G 3 5 6 2 6
4 4 4 6 8 8 12
MAC de Ethernet de 600 G 2 3 7 1 11 3 3 1 5 7 7 4
600 G Interlaken 1 2 0 0 0 1 1 0 2 3 3 0
Motores de cifrado de alta velocidad de 400 G 1 1 3 1 4 2 2 2 3 4 4 0

1. 16 transceptores GTYP están dedicados a CPM5 para el uso de PCI Express.

Para todos los desarrolladores

AMD proporciona un entorno de desarrollo de software líder para diseñar con SoC y FPGA adaptables, que incluye herramientas (compiladores, simuladores, etc.), IP y soluciones.

Este entorno puede reducir el tiempo de desarrollo y, al mismo tiempo, permitir que los desarrolladores logren un alto rendimiento por watt. Las herramientas de diseño de FPGA (Field-Programmable Gate Arrays, matriz de puertas lógicas programable en campo) y SoC adaptable de AMD permiten que todo tipo de desarrolladores, incluidos los científicos de IA, los ingenieros de aplicaciones y algoritmos, los desarrolladores de software integrado y los desarrolladores de hardware tradicionales, utilicen soluciones informáticas adaptables de AMD.​

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Inicia tu ciclo de diseño y acelera el tiempo de comercialización con el hardware comprobado, el soporte de software, las herramientas, los ejemplos de diseño y la documentación disponible para el kit.

Versal Premium VP1902

Construye la próxima generación de tecnologías innovadoras con el SoC adaptable más grande del mundo1. El dispositivo VP1902 ofrece el doble de capacidad de nuestro dispositivo anterior de clase de emulación, el FPGA VU19P AMD Virtex™ UltraScale+™.

Kit de evaluación de Versal Serie Premium VPK120

El kit de evaluación VPK120, que tiene el dispositivo Versal Premium VP1202, ofrece núcleos conectados en red y con optimización de energía junto con varias opciones de conectividad de alta velocidad. El kit está diseñado para aplicaciones de red y nube que requieren un ancho de banda en serie masivo, seguridad y densidad informática.

AMD Vitis logo

Proceso de diseño de DSP con motores de IA

El diseño de funciones de DSP de alto rendimiento enfocadas en los motores AMD Versal™ AI Engine se puede realizar mediante las herramientas de desarrollo AMD Vitis™ o el flujo de Vitis Model Composer, a fin de aprovechar las capacidades gráficas y de simulación de la herramienta MathWorks Simulink®.

Recursos

Documento técnico de Versal Premium

Integración innovadora de IP en red en una plataforma adaptable con optimización de energía

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Notas al pie
  1. Basado en el análisis interno de AMD de mayo del 2023 donde se compara la cantidad de células lógicas del sistema del dispositivo Versal Premium VP1902 y el dispositivo Virtex UltraScale+ VU19P. (VER-001)