Asistente de flujo de diseño
Guía interactiva para ayudarte a crear una estrategia de desarrollo.
Versal Serie Prime
Proporciona un conjunto diverso de motores de procesamiento, E/S de última generación y controladores DDR integrados, lo que permite una aceleración de baja latencia en una amplia variedad de cargas de trabajo
Optimizado para conectividad, aceleración inline y diversas cargas de trabajo
Características principales
- Sistema de procesamiento
- Lógica programable
- Motores DSP
- E/S de última generación
- Controladores de memoria DDR integrados
- Red programable en chip
Sistema de procesamiento
Hay tres tipos de procesadores escalables disponibles en los SoC adaptables de Versal para satisfacer diversas necesidades de aplicación. La unidad de procesamiento de aplicaciones es ideal para aplicaciones complejas compatibles con un SO, y la unidad de procesamiento en tiempo real es perfecta para aplicaciones que necesitan una latencia baja, determinismo y control en tiempo real. Un controlador de administración de plataforma independiente administra el inicio, la seguridad y la depuración del sistema.
Lógica programable
La lógica programable permite el desarrollo de bloques computacionales personalizados para los algoritmos cambiantes. La lógica rediseñada de los SoC adaptable de Versal proporciona cuatro veces la densidad por bloque lógico configurable (Configurable Logic Block, CLB), lo que reduce la necesidad de un enrutamiento global costoso. 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.
Motores DSP
Los motores de DSP (Digital Signal Processing, procesamiento de señales digitales) mejorados proporcionan compatibilidad para nuevas operaciones y tipos de datos, que incluye un punto flotante de precisión única y media, además de operaciones complejas de 18 x 18. Es compatible con versiones anteriores de los diseños de dispositivos UltraScale+™. Los usuarios pueden seguir aprovechando las bibliotecas existentes e IP o actualizar los diseños para capturar el rendimiento informático mejorado que ofrece esta nueva arquitectura.
E/S de última generación
Versal Serie Prime combina el cumplimiento de PCIe® Gen5/Gen4, GPIO de alto rendimiento, motores de cifrado de alta velocidad (High-Speed Crypto, HSC) de 400 G* y MAC de Ethernet de velocidad múltiple, y es compatible con diversas configuraciones de Ethernet para maximizar la conectividad y la flexibilidad. Además, los Versal Serie Prime incluyen transceptores de 32,75 Gb/s de baja latencia rediseñados, y algunos dispositivos son compatibles con transceptores PAM4 de 58 Gb/s y 112 Gb/s*.
* Solo el dispositivo VM2152 es compatible con motores HSC de 400 G y transceptores PAM4 de 112 Gb/s
Controladores de memoria DDR integrados
Los dispositivos Versal Prime admiten controladores integrados DDR5/4 y LPDDR5/4* optimizados para el tráfico lineal y aleatorio.
Ahorra tiempo de desarrollo y recursos lógicos mediante el uso de una IP de controlador de memoria endurecido en combinación con la red en chip programable, optimizada para el rendimiento y el área.
*Solo el dispositivo VM2152 incluye los controladores de memoria DDR5 y LPDDR5
Red programable en chip
La red en chip (Network on chip, NoC) programable proporciona una interconexión optimizada multiterabit entre los diferentes motores informáticos y los bloques IP presentes en la arquitectura del 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), garantizando la priorización de las rutas de datos críticos.
Resumen del producto Versal Serie Prime
La Serie Prime es una plataforma de procesamiento heterogénea, multinúcleo y altamente integrada que ofrece un rendimiento innovador para una amplia variedad de aplicaciones, incluidas las redes de centros de datos, el almacenamiento y las comunicaciones por cable, ya que permite una aceleración inline de baja latencia en dispositivos optimizados para la conectividad.
Aplicaciones y sectores
Aceleración del almacenamiento
Con la introducción de la IA y la explosión de los datos generados por las aplicaciones modernas, el procesamiento tradicional se ha convertido en un recurso cada vez más valioso en los centros de datos. Una solución para preservar el procesamiento es agregar aceleradores a los controladores de almacenamiento y los puntos de conexión para descargar la compresión y otras tareas comunes del procesador primario. Versal Serie Prime combina la compatibilidad con PCIe® Gen5/Gen4, potentes motores escalables de procesamiento Arm®, controladores de memoria integrados y lógica programable de última generación para reducir los cuellos de botella a nivel del sistema y aumentar la eficiencia.
Aceleración de la red del centro de datos
Las FPGA (Field-Programmable Gate Arrays, matrices de puertas lógicas programable en campo) y los SoC desempeñaron por mucho tiempo un papel clave en la aceleración de las aplicaciones de los centros de datos mediante la descarga de funciones comunes de red, como el cifrado/descifrado y el cambio virtual del procesador central en un sistema, lo que conserva los ciclos informáticos. Los SoC adaptables de Versal aceleran aún más los sistemas de los centros de datos mediante la combinación de la compatibilidad con PCIe Gen5/Gen4, SerDes de última generación y una MAC de Ethernet de velocidad múltiple con potentes motores informáticos heterogéneos para descargar operaciones de redes y complementar el procesamiento disponible en un servidor con procesamiento inline adicional.
5G xHaul
A medida que la tecnología 5G surge, la demanda de conectividad de alto ancho de banda requiere redes de acceso para adaptarse a los nuevos protocolos, como eCPRI, mientras se mantiene la compatibilidad con los estándares existentes. La combinación de motores adaptables con los SerDes y la tecnología de Ethernet líderes en la industria de Versal Serie Prime proporciona a los operadores la potencia de procesamiento necesaria para manejar los requisitos de rendimiento 5G, a la vez que mantiene la compatibilidad con los estándares heredados y reduce el costo total de propiedad.
Redes ópticas pasivas
A medida que aumenta la competencia por los servicios inalámbricos, los proveedores de banda ancha por cable deben escalar sus redes y ofrecer un servicio de ancho de banda más alto para seguir siendo competitivos. Versal Serie Prime ofrece el doble de lógica programable que los dispositivos MPSoC existentes, potentes motores de procesamiento escalable ARM, mayor densidad de SerDes, bloques de IP de Ethernet integrados y paquetes con optimización térmica para permitir diseños eficientes y de bajo consumo energético sin comprometer el rendimiento.
Equipos de prueba de comunicaciones
La gran explosión de ancho de banda que acompaña a los estándares de comunicaciones más recientes hace que sea difícil para los proveedores de equipos de prueba mantener el ritmo de las demandas del mercado. Compatible con transceptores de 58 G y MAC de Ethernet de velocidad múltiple, Versal Serie Prime ofrece un manejo y un análisis de datos de alto rendimiento para probadores de comunicación por cable. El NoC programable y los controladores de memoria integrados permiten un movimiento de datos rápido y eficiente para los algoritmos de prueba complejos.
Especificaciones de productos
Cuando necesitas la interfaz de memoria DDR más rápida
Presentamos el dispositivo Versal Prime VM2152, que cuenta con la interfaz de memoria DDR más rápida de la industria1, compatible con LPDDR5 (hasta 6400 Mb/s)/DDR5 (hasta 5600 Mb/s), transceptores de 112 Gb/s y mayor capacidad de DSP (Digital Signal Processing, procesamiento de señales digitales)2 (más que los dispositivos Versal Prime anteriores) para respaldar la necesidad de un mayor rendimiento de datos en las comunicaciones de última generación, las pruebas y las mediciones, el almacenamiento y otras aplicaciones de amplio mercado.
Características del subsistema de procesamiento
| VM1102 | VM1302 | VM1402 | VM1502 | VM1802 | VM2152 | VM2202 | VM2302 | VM2502 | VM2902 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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); USB 2.0 (x1); UART (x2); SPI (x2); I2C (x2); CAN-FD (x2) | |||||||||
Características del motor de DSP
| VM1102 | VM1302 | VM1402 | VM1502 | VM1802 | VM2152 | VM2202 | VM2302 | VM2502 | VM2902 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Motores DSP | 464 | 848 | 1696 | 1312 | 1968 | 1704 | 1312 | 1904 |
3984 | 2672 |
Características lógicas programables
| VM1102 | VM1302 | VM1402 | VM1502 | VM1802 | VM2152 | VM2202 | VM2302 | VM2502 | VM2902 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Células lógicas del sistema (mil) | 329 | 703 | 1238 | 981 |
1968 | 757 | 1139 | 1575 | 1969 | 2233 |
| LUTS | 150 272 | 321 536 | 565 760 | 448 512 |
899 840 | 346 112 | 520 704 | 719 872 | 900 224 | 1 020 928 |
Características fundamentales de la plataforma
| VM1102 | VM1302 | VM1402 | VM1502 | VM1802 | VM2152 | VM2202 | VM2302 | VM2502 | VM2902 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Puertos NoC principal/NoC secundario | 5 | 9 | 18 | 21 |
28 | 12 | 21 | 30 | 28 |
42 |
| Controladores de memoria DDR4 | 1 | 2 | 4 | 3 |
4 | - | 3 | 3 |
4 |
3 |
| Controladores de memoria DDR5 | - | - | - | - | - | 4 | - | - | - | - |
| PCIe® con DMA (CPM) | - | 1 unidad Gen4x16 | 1 unidad Gen4x16 | 1 unidad Gen4x16 | 1 unidad Gen4x16 | - | 2 unidades Gen5x8 | - |
2 unidades Gen5x8 | - |
| PCIe | 1 unidad Gen4x8 | 2 unidades Gen4x8 | 2 unidades Gen4x8 | 4 unidades Gen4x8 | 4 unidades Gen4x8 | 2 unidades Gen5x4 | 4 unidades Gen5x4 | 2 unidades Gen5x4 | - | 2 unidades Gen5x4 |
| MAC de Ethernet de velocidad múltiple de 100 G | 1 | 2 | 2 | 4 | 4 | 2 | 2 | 6 | - | 6 |
| MAC de Ethernet de 600 G | - | - | - | - | - | 1 | - | - | - | - |
| Cifrado de alta velocidad de 400 G | - | - | - | - | - | 1 | - | - | - | - |
| Transceptores GTY | 0 | 24 | 24 | 44 | 44 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Transceptores GTYP | 8 |
0 | 0 | 0 | 0 | 8 | 321 | 8 |
161 |
8 |
| Transceptores GTM (58 G [112 G])2 | 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 (4)2 | 0 | 36 (0) | 0 | 36 (0) |
1. 16 transceptores GTYP están dedicados a CPM para el uso de PCI Express.
2. 112 G compatible con la combinación de dos transceptores GTM juntos.
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. Estas herramientas 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.
Comienza a desarrollar en el kit de evaluación VMK180 Versal Serie Prime
Comienza hoy a evaluar las capacidades de Versal Serie Prime con el kit de evaluación VMK180 con el dispositivo VM1802. A través de una variedad de herramientas, software, bibliotecas, IP, middleware y marcos, los SoC adaptables habilitan soluciones informáticas aceleradas personalizables dinámicamente a través de flujos de diseño estándar de la industria. El kit de evaluación VMK180 de Versal Serie Prime tiene todo lo que necesitas para comenzar a diseñar.
Recursos
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Notas al pie
- Basado en el análisis interno de AMD de octubre de 2023, que compara la velocidad de datos de la interfaz de memoria LPDDR/DDR de un SoC adaptable Versal Prime VM2152 frente a los FPGA de Agilex Serie 7 M/I/F, Intel Agilex Serie 5 D/E y Achronix Speedster7t. Las velocidades de datos varían. VER-18
- Basado en el análisis interno de AMD de octubre del 2023, que compara la relación entre DSP y lógica (motores DSP/células lógicas del sistema) de un SoC adaptable Versal Prime VM2152 con los dispositivos anteriores de Versal Prime. VER-20
Notas al pie
- Basado en el análisis interno de AMD de octubre de 2023, que compara la velocidad de datos de la interfaz de memoria LPDDR/DDR de un SoC adaptable Versal Prime VM2152 frente a los FPGA de Agilex Serie 7 M/I/F, Intel Agilex Serie 5 D/E y Achronix Speedster7t. Las velocidades de datos varían. VER-18
- Basado en el análisis interno de AMD de octubre del 2023, que compara la relación entre DSP y lógica (motores DSP/células lógicas del sistema) de un SoC adaptable Versal Prime VM2152 con los dispositivos anteriores de Versal Prime. VER-20