Assistant de flux de conception
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Série Versal Prime
Fournit divers moteurs de calcul, d'E/S de nouvelle génération et de contrôleurs DDR intégrés, permettant une accélération à faible temps de latence sur une large gamme de charges de travail
Optimisée pour la connectivité, l'accélération en ligne et la gestion de diverses charges de travail
Fonctionnalités clés
- Système de traitement
- Logique programmable
- Moteurs DSP
- E/S de nouvelle génération
- Contrôleurs de mémoire DDR intégrés
- Réseau sur puce programmable
Système de traitement
Trois types de processeurs scalaires sont disponibles dans les systèmes sur puce (SoC) adaptatifs Versal pour répondre aux différents besoins des applications. L'unité de traitement des applications est idéale pour les applications complexes prises en charge par un système d'exploitation, tandis que l'unité de traitement en temps réel est parfaite pour les applications nécessitant un faible temps de latence, un déterminisme et un contrôle en temps réel. Un contrôleur de gestion de plateforme distinct gère le démarrage du système, la sécurité et le débogage.
Logique programmable
La logique programmable permet de développer des blocs de calcul personnalisés pour des algorithmes en constante évolution. La logique repensée des SoC adaptatifs Versal fournit une densité par CLB multipliée par 4, ce qui réduit les coûts liés au routage global. Grâce à sa grande variété d'éléments de mémoire et à un couplage étroit avec des E/S programmables, la logique programmable permet aux utilisateurs de créer des accélérateurs puissants pour n'importe quelle application.
Moteurs DSP
Les moteurs DSP améliorés prennent en charge de nouveaux types de données et d'opérations, y compris les opérations à virgule flottante en simple et demi-précision et les opérations complexes 18x18. Avec la rétrocompatibilité des designs d'appareils UltraScale+™, les utilisateurs peuvent continuer à utiliser les bibliothèques et IP existants ou mettre à jour leurs designs pour profiter des performances de calcul améliorées offertes par cette nouvelle architecture.
E/S de nouvelle génération
La série Versal Prime combine la conformité PCIe® de 4e et 5e générations, des entrées-sorties à usage général (GPIO) hautes performances, des moteurs de cryptographie haute vitesse (HSC) 400G* et des MAC Ethernet multirate prenant en charge diverses configurations Ethernet pour optimiser la connectivité et la flexibilité. En outre, les appareils de la série Versal Prime intègrent des émetteurs-récepteurs 32,75 Gbit/s repensés à faible temps de latence, et certains appareils prennent en charge les émetteurs-récepteurs PAM4 58 Gbit/s et 112 Gbit/s*.
* Seul le modèle VM2152 prend en charge les moteurs HSC 400G et les émetteurs-récepteurs PAM4 112 Gbit/s
Contrôleurs de mémoire DDR intégrés
Les appareils Versal Prime prennent en charge les contrôleurs DDR5/4 et LPDDR5/4* intégrés optimisés pour le trafic linéaire et aléatoire.
Réduisez la durée du développement et la quantité de ressources logiques nécessaires en associant l'IP de contrôleur de mémoire renforcé au réseau sur puce programmable, tous deux optimisés pour les performances et l'espace.
*Seul le modèle VM2152 intègre les contrôleurs de mémoire DDR5 et LPDDR5
Réseau sur puce programmable
Le réseau sur puce (NoC) programmable fournit une interconnexion multitérabit optimisée entre les différents moteurs de calcul et les blocs IP intégrés présents dans l'architecture de SoC adaptatifs Versal, ce qui simplifie la fermeture temporelle et économise les ressources logiques. Le compilateur NoC offre une expérience de programmation rationalisée tout en permettant aux utilisateurs de gérer le temps de latence et la qualité de service, assurant ainsi que les chemins de données critiques soient prioritaires.
Fiche produit de la série Versal Prime
La série Prime est une plateforme de calcul hautement intégrée, multicœur et hétérogène qui offre des performances inédites pour une large gamme d'applications, notamment la mise en réseau des centres de données, le stockage et les communications filaires, en permettant l'accélération en ligne à faible temps de latence dans des appareils optimisés pour la connectivité.
Applications et secteurs
Accélération du stockage
Avec la montée en puissance de l'IA et l'explosion de la quantité de données générées par les applications modernes, le calcul traditionnel devient une ressource de plus en plus précieuse dans les centres de données. Pour préserver le calcul, il est possible d'ajouter des accélérateurs aux contrôleurs de stockage et aux points de terminaison afin de décharger le processeur principal de la compression et d'autres tâches courantes. La série Versal Prime combine la prise en charge PCIe® de 4e et 5e générations, de puissants moteurs de traitement scalaires Arm®, des contrôleurs de mémoire intégrés et une logique programmable de nouvelle génération pour réduire les goulots d'étranglement au niveau du système et améliorer l'efficacité.
Accélération du réseau des centres de données
Les réseaux de portes programmables sur site (FPGA) et les SoC ont longtemps joué un rôle clé dans l'accélération des applications de centre de données en déchargeant le processeur central du système des fonctions de mise en réseau courantes telles que le cryptage/décryptage et la commutation virtuelle, préservant ainsi les cycles de calcul. Les SoC adaptatifs Versal accélèrent encore davantage les systèmes de centre de données en combinant la prise en charge PCIe de 4e et 5e générations, les sérialiseurs/désérialiseurs de nouvelle génération et un MAC Ethernet multirate avec de puissants moteurs de calcul hétérogènes, afin de décharger les opérations de mise en réseau et de compléter le calcul disponible sur un serveur avec un traitement en ligne supplémentaire.
xHaul 5G
Avec l'émergence de la connectivité 5G, la demande de connectivité à large bande passante nécessite des réseaux d'accès capables de s'adapter aux nouveaux protocoles, comme eCPRI, tout en conservant la compatibilité avec les normes existantes. L'association de moteurs adaptables à des technologies de sérialiseurs/désérialiseurs et Ethernet de pointe dans la série Versal Prime offre aux opérateurs la puissance de calcul nécessaire pour répondre aux exigences de débit 5G, tout en conservant la prise en charge des normes existantes et en réduisant le coût total de possession.
Réseaux optiques passifs
Face à l'augmentation de la concurrence des services sans fil, les fournisseurs de services haut débit câblés doivent faire évoluer leurs réseaux et fournir un service à bande passante plus élevée pour rester compétitifs. La série Versal Prime offre deux fois plus de logique programmable que les appareils MPSoC existants, de puissants moteurs de traitement scalaires Arm, une plus grande densité de sérialiseurs/désérialiseurs, des blocs IP Ethernet intégrés et un boîtier optimisé sur le plan thermique pour créer des designs efficaces à faible consommation, sans compromettre les performances.
Équipement de test des communications
À cause du boom de bande passante associé aux dernières normes de communication, les fournisseurs d'équipements de test peinent à suivre le rythme des demandes du marché. Avec la prise en charge des émetteurs-récepteurs 58G et des MAC Ethernet multirate, la série Versal Prime offre une gestion et une analyse des données hautes performances pour les testeurs de communications filaires. Le réseau sur puce (NoC) programmable et les contrôleurs de mémoire intégrés permettent de déplacer les données rapidement et efficacement pour les algorithmes de test complexes.
Spécifications de produits
Lorsque vous avez besoin de l'interface mémoire DDR la plus rapide
Découvrez Versal Prime VM2152, l'appareil doté de l'interface mémoire DDR la plus rapide du secteur1, capable de prendre en charge LPDDR5 (jusqu'à 6 400 Mbit/s) et DDR5 (jusqu'à 5 600 Mbit/s), les émetteurs-récepteurs 112 Gbit/s et une capacité DSP accrue2 (plus que les appareils Versal Prime précédents), afin de gérer l'augmentation du débit de données nécessaire dans les communications de nouvelle génération, les tests et mesures, le stockage et d'autres applications du marché.
Fonctionnalités du sous-système de traitement
| VM1102 | VM1302 | VM1402 | VM1502 | VM1802 | VM2152 | VM2202 | VM2302 | VM2502 | VM2902 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Unité de traitement d'application | Arm® Cortex®-A72 double cœur, 48 Ko/32 Ko de cache L1 avec parité et ECC ; 1 Mo de cache L2 avec ECC | |||||||||
| Unité de traitement en temps réel | Arm Cortex-R5F double cœur, 32 Ko/32 Ko de cache L1 et TCM 256 Ko avec ECC | |||||||||
| Mémoire | Mémoire sur puce 256 Ko avec ECC | |||||||||
| Connectivité | Ethernet (x2) ; USB 2.0 (x1) ; UART (x2) ; SPI (x2) ; I2C (x2) ; CAN-FD (x2) | |||||||||
Fonctionnalités du moteur DSP
| VM1102 | VM1302 | VM1402 | VM1502 | VM1802 | VM2152 | VM2202 | VM2302 | VM2502 | VM2902 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Moteurs DSP | 464 | 848 | 1 696 | 1 312 | 1 968 | 1 704 | 1 312 | 1 904 |
3 984 | 2 672 |
Fonctionnalités de la logique programmable
| VM1102 | VM1302 | VM1402 | VM1502 | VM1802 | VM2152 | VM2202 | VM2302 | VM2502 | VM2902 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cellules logiques du système (K) | 329 | 703 | 1 238 | 981 |
1 968 | 757 | 1 139 | 1 575 | 1 969 | 2 233 |
| LUT | 150 272 | 321 536 | 565 760 | 448 512 |
899 840 | 346 112 | 520 704 | 719 872 | 900 224 | 1 020 928 |
Fonctionnalités de la plateforme de base
| VM1102 | VM1302 | VM1402 | VM1502 | VM1802 | VM2152 | VM2202 | VM2302 | VM2502 | VM2902 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Unité principale NoC/Ports secondaires NoC | 5 | 9 | 18 | 21 |
28 | 12 | 21 | 30 | 28 |
42 |
| Contrôleurs de mémoire DDR4 | 1 | 2 | 4 | 3 |
4 | - | 3 | 3 |
4 |
3 |
| Contrôleurs de mémoire DDR5 | - | - | - | - | - | 4 | - | - | - | - |
| PCIe® avec DMA (CPM) | - | 1 x Gen4x16 | 1 x Gen4x16 | 1 x Gen4x16 | 1 x Gen4x16 | - | 2 x Gen5x8 | - |
2 x Gen5x8 | - |
| PCIe | 1 x Gen4x8 | 2 x Gen4x8 | 2 x Gen4x8 | 4 x Gen4x8 | 4 x Gen4x8 | 2 x Gen5x4 | 4 x Gen5x4 | 2 x Gen5x4 | - | 2 x Gen5x4 |
| MAC Ethernet multirate 100G | 1 | 2 | 2 | 4 | 4 | 2 | 2 | 6 | - | 6 |
| MAC Ethernet 600G | - | - | - | - | - | 1 | - | - | - | - |
| Cryptographie haute vitesse 400G | - | - | - | - | - | 1 | - | - | - | - |
| Émetteurs-récepteurs GTY | 0 | 24 | 24 | 44 | 44 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Émetteurs-récepteurs GTYP | 8 |
0 | 0 | 0 | 0 | 8 | 321 | 8 |
161 |
8 |
| Émetteurs-récepteurs GTM (58G [112G])2 | 0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
8 (4)2 | 0 | 36 (0) | 0 | 36 (0) |
1. 16 émetteurs-récepteurs GTYP sont dédiés à CPM pour une utilisation PCI Express.
2. 112G pris en charge en combinant deux émetteurs-récepteurs GTM.
Pour tous les développeurs
AMD fournit un environnement de développement logiciel de pointe pour la conception avec des FPGA et SoC adaptatifs, y compris des outils (compilateurs, simulateurs, etc.), des IP et des solutions.
Cet environnement permet aux développeurs de réduire le temps de développement tout en atteignant des performances par watt élevées. Ces outils permettent à tous les développeurs, des scientifiques en IA aux ingénieurs d'applications et d'algorithmes en passant par les développeurs de logiciels intégrés et les développeurs de matériel traditionnels, d'utiliser les solutions de calcul adaptatives AMD.
Démarrer
Lancez votre cycle de design et accélérez la mise sur le marché grâce au matériel éprouvé, à l'assistance logicielle, aux outils, aux exemples de design et à la documentation disponibles avec le kit.
Commencez votre développement avec le kit d'évaluation VMK180 de la série Versal Prime
Commencez à évaluer les capacités de la série Versal Prime dès aujourd'hui avec le kit d'évaluation VMK180, qui comprend le modèle VM1802. Grâce à une multitude d'outils, de logiciels, de bibliothèques, d'IP, d'intergiciels et de structures, les SoC adaptatifs permettent de personnaliser dynamiquement des solutions de calcul accéléré grâce à des flux de design standard. Le kit d'évaluation VMK180 de la série Versal Prime contient tout ce dont vous avez besoin pour démarrer vos designs.
Ressources
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Notes de bas de page
- D'après une analyse interne réalisée par AMD en octobre 2023, comparant les débits de données de l'interface mémoire LPDDR/DDR d'un SoC adaptatif Versal Prime VM2152 aux FPGA Intel Agilex 7 séries M/I/F, Intel Agilex 5 séries D/E et Achronix Speedster7t. Les débits de données varient. VER-18
- D'après une analyse interne réalisée par AMD en octobre 2023, comparant le ratio DSP vers logique (moteurs DSP/cellules logiques du système) d'un SoC adaptatif Versal Prime VM2152 à celui des modèles Versal Prime précédents. VER-20
Notes de bas de page
- D'après une analyse interne réalisée par AMD en octobre 2023, comparant les débits de données de l'interface mémoire LPDDR/DDR d'un SoC adaptatif Versal Prime VM2152 aux FPGA Intel Agilex 7 séries M/I/F, Intel Agilex 5 séries D/E et Achronix Speedster7t. Les débits de données varient. VER-18
- D'après une analyse interne réalisée par AMD en octobre 2023, comparant le ratio DSP vers logique (moteurs DSP/cellules logiques du système) d'un SoC adaptatif Versal Prime VM2152 à celui des modèles Versal Prime précédents. VER-20