개요
정밀한 광대역 스펙트럼 관측성
레이더, 스펙트럼 분석, 테스트 및 측정 애플리케이션에 대한 광범위하고 관측 가능한 스펙트럼에서 유연하고 정밀하며 빠른 신호 분석 지원
대규모 DSP 컴퓨팅
많이 사용되는 엄선된 DSP 기능이 하드 IP 블록에 구현되어 프로그래밍 가능한 로직 사용량과 전력 소비량을 크게 줄이고 처리 시간을 단축합니다.
SWaP 최적화
고급 신호 처리 애플리케이션에 필수인 최적화된 크기, 무게, 전력(SWaP)으로 빠른 데이터 처리 제공
RF 신호 처리 지원
프로그래밍 가능한 로직을 갖춘 단일 칩 적응형 SoC에 고분해능 통합 RF 샘플링 컨버터를 활용합니다.1
모놀리식 AMD Versal™ RF 적응형 SoC는 SWaP 요구 사항을 충족하는 단일 디바이스에서 현대 항공우주 및 국방, 첨단 테스트 및 측정 시장의 까다로운 DSP 워크로드에 필요한 고성능 컴퓨팅을 제공합니다.
제품의 장점
디바이스/패키지별로 사용 가능한 기능 조합은 데이터 시트 개요를 참조하십시오.
RF 에지에서 대규모 DSP 컴퓨팅 지원
AMD Versal™ RF 시리즈는 NOC, AI 엔진, 프로그래밍 가능한 로직, 유연한 DDR과 같은 Versal 아키텍처의 이점을 활용하며, 광대역 스펙트럼 관측성을 위한 18GHz 직접 RF-ADC 및 RF-DAC와 모놀리식 다이에 전용 하드 IP 코어를 추가하여 항공우주 및 국방, 테스트, 측정 애플리케이션에 대한 고도의 SWaP 요구 사항을 충족합니다. 하드 IP 블록에는 4개의 GSPS FFT/iFFT, 채널라이저, 폴리페이즈 임의 리샘플러, DVB-S/S2x 코드를 지원하는 업데이트된 LDPC 디코더가 포함됩니다.
주요 특징
디바이스/패키지별로 사용 가능한 기능 조합은 데이터 시트 개요를 참조하십시오.
직접 RF-ADC 및 RF-DAC
Versal RF 시리즈 디바이스에는 최대 18GHz의 입력 및 출력 주파수까지 작동하는 14비트 RF-ADC 및 보정 기능이 있는 RF-DAC가 포함됩니다. RF-DAC는 최대 16GSPS의 샘플링을 수행하며 RF-ADC는 8GSPS 및 32GSPS 구성을 모두 지원하여 광범위하게 관측 가능한 스펙트럼을 제공합니다. 통합된 거친 믹서와 미세 믹서, 구성 가능한 데시메이션/보간을 통해 주파수 민첩성을 달성합니다. RF-DAC 16개 및 RF-ADC 16개(8GSPS 기준), RF-DAC 8개 및 RF-ADC 4개(32GSPS 기준), RF-DAC 16개 및 RF-ADC 8개(32GSPS 기준)와 같은 여러 가지 RF-DAC 조합이 호환 패키지로 지원되므로 확장 가능한 솔루션을 구현할 수 있습니다.
신호 처리를 위한 하드 IP 블록
하드 IP 블록에 많이 사용되는 기능을 구현하면 AMD 소프트 로직 구현2에 비해 동적 전력이 최대 80%까지 감소하고 물리적 영역을 덜 차지하므로 전체 크기, 무게, 전력(SWaP)이 낮아집니다. Versal RF 시리즈에 포함된 전용 IP는 일반적인 사용 사례에 맞게 구성할 수 있으며, 일반적인 설계에 필요한 프로그램 가능 로직(PL) 및 DSP 엔진을 대폭 줄일 수 있습니다. Versal RF 시리즈에는 다음과 같은 하드 IP 블록의 여러 인스턴스가 있습니다.
FFT/iFFT
구성 가능한 8-pt~4000-pt, 4GSPS 하드 FFT/iFFT 블록으로 입력 신호의 빠른 스펙트럼 분석이 가능합니다. 더 큰 포인트 사이즈의 FFT가 필요한 경우 하드 FFT/iFFT 블록의 여러 인스턴스를 PL과 결합할 수 있습니다.
채널라이저
다상 필터 뱅크 채널라이저는 광대역 입력 스펙트럼을 좁은 하위 채널로 분리하여 입력 신호를 빠르게 식별하고 특성화할 수 있습니다. 여러 개의 채널라이저 IP 인스턴스를 계단식으로 배열하면 신호 특성화의 해상도와 정확도를 높일 수 있습니다. 하드 채널라이저 IP 블록은 역으로 합성기로도 사용할 수 있습니다. 또한 채널라이저 함수(16포인트 FFT/iFFT)를 사용하지 않는 경우 채널라이저를 IP를 일반 필터로 사용할 수 있습니다.
LDPC 디코더
Zynq™ RFSoC Gen 1 및 Gen 3의 SD-FEC 업데이트 버전이 Versal RF 시리즈 디바이스에 포함되어 있습니다. 이 SD-FEC 버전은 LDPC 디코딩만 지원하지만 우주 응용 분야를 지원하는 DVB-S2/S2X 위성 코드를 추가합니다. 이 하드 블록을 사용하면 LDPC 순방향 오류 정정을 사용하는 시스템의 LUT가 크게 줄어들어 전력 소비가 훨씬 감소합니다. 참고: 터보 코드 및 LDPC 인코딩은 전용 IP에서 지원되지 않지만 소프트 IP 코어로는 제공되고 있습니다.
다상 임의 리샘플러
테스트 및 측정 애플리케이션을 위해 하드 다상 임의 리샘플러 IP 블록(1≤R≤2)이 제공됩니다. 이 하드 IP 블록은 일반 필터링에도 사용할 수 있습니다.
처리 시스템
Versal RF 시리즈는 듀얼 코어 ARM Cortex-a72 애플리케이션 프로세서와 듀얼 코어 ARM Cortex-R5F 실시간 프로세서를 탑재하여 다양한 애플리케이션 요건을 지원합니다. 애플리케이션 처리 장치는 OS에서 지원하는 복잡한 애플리케이션에 이상적이며, 실시간 처리 장치는 지연율이 낮고, 결정, 실시간 제어가 필요한 애플리케이션에 이상적입니다. 별도의 세 번째 플랫폼 관리 컨트롤러가 시스템 부팅, 보안, 디버그를 관리합니다.
프로그래밍 가능 로직 및 I/O
프로그래밍 가능 로직은 끊임없이 변화하는 알고리즘에 맞춰 사용자 정의 계산 블록을 개발할 수 있습니다. 다양한 메모리 요소가 탑재되고 프로그래밍 가능 I/O와 긴밀하게 결합된 프로그래밍 가능 로직 덕분에 사용자는 모든 응용 분야에 적합한 강력한 가속기를 만들 수 있습니다.
최대 4.5Gb/s의 MIPI D-PHY 및 최대 10Gb/s의 C-PHY를 지원하는 고성능 X5IO는 유연성, 실시간 처리, 미래 적응성을 제공합니다.
DSP 엔진
강화된 DSP 엔진은 단정도 및 반정도 부동 소수점 및 복잡한 18x18 연산 등 새로운 연산과 데이터 유형에 대한 지원을 제공합니다. AMD UltraScale+™ 장치 설계에 대한 하위 호환성을 통해 사용자는 기존 라이브러리와 IP를 계속 활용하거나 설계를 업데이트하여 이 새로운 아키텍처가 지원하는 향상된 컴퓨팅 성능을 활용할 수 있습니다.
Versal AI Engine
Versal RF 시리즈 적응형 SoC의 AI 엔진은 실시간 DSP 계산에 최적화된 1세대 AI 엔진으로 결정적인 성능을 제공합니다.
DDR5 & LPDDR5
하드 DDR 메모리 컨트롤러는 새로운 인라인 암호화 기능으로 DDR5-6400 및 LPDDR5X-8533 메모리 유형을 지원하여 최대 136.5GB/s의 메모리 대역폭을 제공합니다.
추가 Versal Adaptive SoC 기능 살펴보기
Versal RF 시리즈 적응형 SoC 제품 개요
RF-ADC, RF-DAC, 하드 IP 블록이 포함된 Versal RF 시리즈가 훨씬 낮은 SWaP으로 RF 시스템에 단일 칩 솔루션을 제공하는 방법을 알아보세요.
응용 분야 및 산업
항공우주 및 국방 부문 전자기 스펙트럼 작동의 발전
전자기 스펙트럼 작동(EMSO)은 스펙트럼이 더욱 혼잡해지고 경쟁이 심화함에 따라 점점 더 어려워지고 있습니다. Versal RF 시리즈는 고도로 최적화된 단일 SWaP 효율 디바이스에서 EMSO의 기능을 다루는 데 도움이 됩니다. 최대 Ku 대역과 새로운 하드 IP 블록을 지원하는 32개의 GSPS 데이터 컨버터를 갖춘 Versal RF 시리즈는 Zynq UltraScale+ RFSoC의 기능과 Versal Premium 시리즈의 높은 DSP 수를 단일 Versal RF 시리즈 디바이스에 통합하여 제공합니다.
AMD Versal RF 시리즈 적응형 SoC를 사용한 광대역 신호 분석 솔루션
AMD Versal RF 시리즈는 모놀리식 통합 고급 DSP 컴퓨팅 및 32GSPS에서 최대 18GHz의 샘플링하는 고분해능 14비트 데이터 컨버터를 통해 반도체 ATE, 항공우주 및 방위, 탁상용 기기, 6G에서 광범위한 테스트 및 측정 애플리케이션을 지원합니다.
제품 사양
RF 데이터 컨버터
| VR1602 | VR1652 | VR1902 | VR1952 | ||
| 14비트 RF- ADC | ADC 수 | 16 | 4 | 16 | 8 |
| 최대 샘플링 속도(GSPS) | 8 | 32 | 8 | 32 | |
| 14비트 RF-DAC | DAC 수 | 16 | 8 | 16 | 16 |
| 최대 샘플링 속도(GSPS) | 16 | 16 | 16 | 16 |
AI 엔진 및 하드 IP 기능
| VR1602 | VR1652 | VR1902 | VR1952 | |
| AI 엔진 타일 | 126 | 126 | 120 | 120 |
| LDPC 디코더 | 4 | 4 | - | - |
| 채널라이저 | 224 | 224 | 320 | 320 |
| FFT/iFFT | 28 | 28 | 40 | 40 |
| 다상 임의 리샘플러 | - | - | 8 | 8 |
처리 시스템 기능
| VR1602 | VR1652 | VR1902 | VR1952 | |
| 애플리케이션 처리 장치 | 애플리케이션 처리 장치 듀얼 코어 Arm® Cortex®-A72, 48KB/32KB L1 캐시(패리티 및 ECC 포함), 1MB L2 캐시(ECC 포함) | |||
| 실시간 처리 장치 | 실시간 처리 장치 듀얼 코어 Arm Cortex-R5F, 32KB/32KB L1 캐시 및 256KB TCM(ECC 포함) | |||
| 메모리 | 메모리 256KB 온칩 메모리(ECC 포함) | |||
| 연결 | 연결성 이더넷(x2), UART(x2), CAN-FD(x2), USB 2.0(x1), SPI(x2), I2C(x2) | |||
프로그래밍 가능 로직 기능
| VR1602 | VR1652 | VR1902 | VR1952 | |
| 시스템 로직 셀 | 1,205,400 | 1,205,400 | 2,473,800 | 2,473,800 |
| LUTs | 551,040 | 551,040 | 1,130,880 | 1,130,880 |
| DSP58 | 2,256 | 2,256 | 3,976 | 3,976 |
메모리, 트랜시버, 인터페이스
| VR1602 | VR1652 | VR1902 | VR1952 | |
| 총 PL 메모리(Mb) | 156 | 156 | 189 | 189 |
| DDR 메모리 컨트롤러 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| GTYP 트랜시버 | 12 | 12 | - | - |
| GTM 트랜시버(56G(112G)) | 8(4) | 8(4) | - | - |
| GTMP 트랜시버(56G(112G)) | - | - | 20(10) | 20(10) |
| 100G 다중 속도 이더넷 MAC | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 600G 이더넷 MAC | - | - | 3 | 3 |
| PL PCIe(Gen5x4) | 1 | 1 | 1 | 1 |
모든 개발자용
AMD는 적응형 SoC 및 FPGA를 사용한 설계에 적합한 선도적인 소프트웨어 개발 환경을 제공합니다. 여기에는 도구(컴파일러, 시뮬레이터 등), IP, 솔루션이 포함됩니다.
이 환경에서는 개발자가 와트당 높은 성능을 달성하면서 개발 시간을 단축할 수 있습니다. 이러한 도구를 통해 애플리케이션 및 알고리즘 엔지니어, 내장형 소프트웨어 개발자, 기존 하드웨어 개발자 등 모든 유형의 개발자가 AMD 적응형 컴퓨팅 솔루션을 사용할 수 있습니다.
리소스
얼리액세스 프로그램
Versal RF 시리즈는 현재 얼리액세스가 가능합니다. 얼리액세스 프로그램을 신청하려면 현지 AMD 영업 담당자에게 문의하거나 영업 담당자에게 문의 페이지를 방문하세요.
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각주
- AMD 내부 분석 기준, Versal RF VR1652 및 VR1952 디바이스의 ADC 샘플링 속도(GSPS) 사양과 인텔 Agilex 9 Direct RF-시리즈 AGRW014 및 AGRW027 FPGA의 게시된 사양, ADI Apollo AD9084 및 AD9088 디바이스의 출시 전 설계 사양 비교. (VER-075)
- 2024년 11월 AMD 엔지니어링 예측 기준, Versal RF 시리즈 장치의 하드 IP 기능을 사용하여 측정한 동적 전력과 AMD 소프트 로직 구현의 총 전력 계산 결과 비교, AMD Vivado 2023.2.2 IP 카탈로그 기반으로 AMD Power Design Manager(2023.2.2)로 측정. (VER-080)
2024년 9월에 Versal RF 시리즈 디바이스에서 제공하는 채널라이저 모드의 이론적 DSP 컴퓨팅(하드 IP, AI 엔진, DSP 등)과 이전 세대 Zynq UltraScale+ RFSoC Gen 3의 게시된 DSP 컴퓨팅을 계산한 AMD 내부 분석 기준. 실제 결과는 구성, 디바이스, 설계, 기타 요인에 따라 달라질 수 있음. (VER-068)
2024년 11월 하드 IP 전력값에 대한 AMD 엔지니어링의 예상치 기준. Vivado 2023.2.2 IP 카탈로그를 기준으로 소프트 로직의 총 전력을 판단하는 데 AMD Power Design Manager(2023.2.2)가 사용됨. (VER-074)
1개의 Versal RF VR1652 디바이스(단일 칩)가 제공하는 DSP 프로세싱, AI 엔진 컴퓨팅, RF 샘플링 컨버터 기능의 양과 4개의 Virtex UltraScale+ VU13P 디바이스와 1개의 Versal AI Core 시리즈 VC1702 디바이스, 1개의 ADI 개별 AD9084 RF 컨버터가 제공하는 양을 비교한 2024년 11월 AMD 내부 분석 기준. 결과는 디바이스, 설계, 구성, 기타 요인에 따라 달라집니다. (VER-077)
AMD Versal RF 시리즈 디바이스의 TOPS(Tera Operations Per Second)는 최적의 시나리오에서 실행될 수 있는 초당 최대 연산 수이며 일반적이지는 않을 수 있습니다. TOPS는 디바이스, 설계, 구성, 기타 요인에 따라 달라집니다. (VER-084)
- AMD 내부 분석 기준, Versal RF VR1652 및 VR1952 디바이스의 ADC 샘플링 속도(GSPS) 사양과 인텔 Agilex 9 Direct RF-시리즈 AGRW014 및 AGRW027 FPGA의 게시된 사양, ADI Apollo AD9084 및 AD9088 디바이스의 출시 전 설계 사양 비교. (VER-075)
- 2024년 11월 AMD 엔지니어링 예측 기준, Versal RF 시리즈 장치의 하드 IP 기능을 사용하여 측정한 동적 전력과 AMD 소프트 로직 구현의 총 전력 계산 결과 비교, AMD Vivado 2023.2.2 IP 카탈로그 기반으로 AMD Power Design Manager(2023.2.2)로 측정. (VER-080)
2024년 9월에 Versal RF 시리즈 디바이스에서 제공하는 채널라이저 모드의 이론적 DSP 컴퓨팅(하드 IP, AI 엔진, DSP 등)과 이전 세대 Zynq UltraScale+ RFSoC Gen 3의 게시된 DSP 컴퓨팅을 계산한 AMD 내부 분석 기준. 실제 결과는 구성, 디바이스, 설계, 기타 요인에 따라 달라질 수 있음. (VER-068)
2024년 11월 하드 IP 전력값에 대한 AMD 엔지니어링의 예상치 기준. Vivado 2023.2.2 IP 카탈로그를 기준으로 소프트 로직의 총 전력을 판단하는 데 AMD Power Design Manager(2023.2.2)가 사용됨. (VER-074)
1개의 Versal RF VR1652 디바이스(단일 칩)가 제공하는 DSP 프로세싱, AI 엔진 컴퓨팅, RF 샘플링 컨버터 기능의 양과 4개의 Virtex UltraScale+ VU13P 디바이스와 1개의 Versal AI Core 시리즈 VC1702 디바이스, 1개의 ADI 개별 AD9084 RF 컨버터가 제공하는 양을 비교한 2024년 11월 AMD 내부 분석 기준. 결과는 디바이스, 설계, 구성, 기타 요인에 따라 달라집니다. (VER-077)
AMD Versal RF 시리즈 디바이스의 TOPS(Tera Operations Per Second)는 최적의 시나리오에서 실행될 수 있는 초당 최대 연산 수이며 일반적이지는 않을 수 있습니다. TOPS는 디바이스, 설계, 구성, 기타 요인에 따라 달라집니다. (VER-084)