Assistente de fluxo de projeto
Guia interativo para ajudar você a criar uma estratégia de desenvolvimento.
Versal Série HBM
Hiperintegração de memória rápida, dados seguros e computação adaptativa
Vantagens do produto
O Versal Série HBM apresenta uma integração heterogênea de memória rápida, conectividade segura e computação adaptativa para eliminar gargalos de processamento e memória para cargas de trabalho com uso intensivo de computação e vinculadas à memória, como aprendizado de máquina, aceleração de banco de dados, firewalls de última geração e testadores de rede avançados. Ele foi desenvolvido desde o início para se adaptar a algoritmos, protocolos e taxas de dados em constante evolução. Assista ao vídeo de visão geral para obter mais detalhes.
Com a integração da DRAM HBM2e, o Versal Série HBM oferece até 6 vezes mais largura de banda com 65% menos energia por bit em comparação com o Versal Série Premium*. Criada com base em um SoC adaptativo Versal Premium comprovado em produção, o Versal Série HBM integra um amplo conjunto de núcleos de conectividade em rede, multiterabit, com otimização de energia e transceptores PAM4 de 112 Gb/s para se adaptar aos protocolos e módulos de rede emergentes. Ao mesmo tempo em que dobra a velocidade do transceptor, o Versal Série HBM protege cada camada da infraestrutura de rede com mecanismos de criptografia incorporados. Com a rede em chip (NoC) programável, até 2,2 Tb/s de conectividade no chip alivia o congestionamento de roteamento entre os componentes arquitetônicos. Além disso, o Versal Série HBM oferece o dobro da densidade lógica da solução HBM da geração anterior para maximizar o desempenho de algoritmos e protocolos em constante evolução.
*Baseado em uma análise interna da AMD em maio de 2023, comparando um único dispositivo Versal HBM VH1542 com HBM2E integrado a uma implementação de dispositivo Versal Premium VP1502 com quatro componentes LPDDR4-4266. Pressupondo acessos sequenciais à memória com 40% de transações de leitura/gravação. Cálculo de potência gerado usando o AMD Power Design Manager e uma calculadora de potência de sistema de terceiros. As configurações podem variar, produzindo resultados diferentes. (VER-013)
Principais recursos
- HBM2e integrado
- Largura de banda serial dimensionável
- IP em rede com otimização de energia
- Lógica programável
- Mecanismos de DSP
- Sistema de processamento
HBM2e integrado
A integração da tecnologia HBM2e oferece largura de banda de memória de até 819 GB/s e capacidade de 32 GB para minimizar a energia, área e latência para aplicativos com uso intensivo de computação. Em comparação com as soluções de memória de commodity (DDR5), o SoC adaptativo Versal HBM oferece até 6 vezes mais largura de banda com 65% menos consumo de energia por bit em comparação com o Versal Série Premium1 ao colocar a memória empilhada imediatamente adjacente à malha de computação. O HBM integrado é globalmente acessível de qualquer lugar do dispositivo pelo NoC programável. Com um controlador de memória integrado e uma função de switch reforçada avançada, qualquer local de memória pode ser acessado de qualquer porta.
1. Com base em uma análise interna da AMD em maio de 2023, comparando um único dispositivo Versal HBM VH1542 com HBM2E integrado a uma implementação de dispositivo Versal Premium VP1502 com quatro componentes LPDDR4-4266. Pressupondo acessos sequenciais à memória com 40% de transações de leitura/gravação. Cálculo de potência gerado usando o AMD Power Design Manager e uma calculadora de potência de sistema de terceiros. As configurações podem variar, produzindo resultados diferentes. (VER-013)
Largura de banda serial dimensionável
Composto por transceptores PAM4 de 58G/112 Gb/s e NRZ de 32 Gb/s, o SoC adaptativo Versal HBM tem transceptores muito dimensionáveis que fornecem até 5,6 Tb/s de largura de banda de E/S serial. Os transcetores PAM4 de 112 GB/s permitem que a indústria implante uma infraestrutura compatível com 800G e 100G de faixa única. Para RAMP e implantação de 400G, transcetores PAM4 de 58 Gb/s capacitam as interfaces de última geração para a densidade máxima da largura de banda. Para interfaces 100G convencionais com otimização de energia, transceptores NRZ de 32 Gb/s são ideais.
IP em rede com otimização de energia
A conectividade de alto desempenho é fundamental para as redes de próxima geração e a infraestrutura de nuvem. O Versal Série HBM oferece uma integração sem precedentes de IP rígido com otimização de energia, a densidade lógica equivalente a 14 FPGAs Virtex™ UltraScale+™. A combinação de Ethernet de alta velocidade, Interlaken e PCIe® Gen5 com DMA do SoC adaptativo do Versal HBM oferece conectividade multiterabit com flexibilidade para uma variedade de protocolos e taxas de dados. Os mecanismos de criptografia de alta velocidade com taxa de linha permitem que o tráfego de rede seja totalmente protegido.
Lógica programável
No centro da flexibilidade da arquitetura Versal está sua lógica programável, que permite o desenvolvimento de blocos computacionais personalizados para diferenciação, preparação para o futuro e capacidade de adaptação a algoritmos e protocolos em constante mudança. Com uma ampla variedade de elementos de memória no chip e fortemente acoplada à E/S programável, a lógica programável oferece processamento paralelo massivo e capacidade de personalização, essenciais para muitas cargas de trabalho de computação intensiva com grandes conjuntos de dados.
Mecanismos de DSP
Os mecanismos de DSP oferecem suporte a uma variedade de operações e tipos de dados, incluindo ponto flutuante de precisão simples e de meia precisão e operações complexas de 18x18. Como aprimoramentos da tecnologia da geração anterior, os mecanismos de DSP são compatíveis com versões anteriores de projetos de FPGA e SoC UltraScale+. Os usuários podem aproveitar as bibliotecas existentes ou atualizar seus projetos para obter o máximo desempenho de computação.
Sistema de processamento
Três tipos de processadores estão disponíveis para diversas necessidades de aplicativos. A unidade de processamento de aplicativos é ideal para aplicativos complexos suportados por um sistema operacional, e a unidade de processamento em tempo real é ideal para aplicativos sensíveis à latência. Um controlador de gerenciamento de plataforma separado gerencia a inicialização do sistema, a segurança, o gerenciamento de energia e a depuração.
Resumo do produto Versal Série HBM
O Versal Série HBM possibilita a convergência de memória rápida, computação adaptável e conectividade segura em uma única plataforma.
Aplicativos e setores
Aceleração da aprendizagem de máquina
A inteligência artificial e a aprendizagem de máquina (IA/ML) evoluem rapidamente; algoritmos complexos precisam processar grandes quantidades de dados, exigindo uma enorme largura de banda de memória. Na arquitetura de computação tradicional, quando vários núcleos de CPU trabalham simultaneamente, o sistema trava, pois os dados não podem ser movidos com rapidez suficiente da memória externa e acabam atingindo o limite. Por outro lado, o Versal Série HBM oferece capacidade de processamento paralelo massivo por meio de mecanismos adaptativos e mecanismos inteligentes e uma enorme largura de banda de memória por meio do HBM integrado. Como resultado, o Versal Série HBM possibilita insights de dados precisos e mais rápidos para muitos processos de IA/ML, como a similaridade de cosseno e a modularidade de Louvain. Com um amplo conjunto de bibliotecas otimizadas para desempenho da plataforma de software unificada Vitis™, a solução baseada no SoC adaptativo Versal HBM pode oferecer maior desempenho e eficiência de IA/ML para IA em rápida evolução para data centers e nuvem.
Pré-processamento e armazenamento em buffer de computação
O pré-processamento de dados é essencial para obter os melhores resultados dos dispositivos de computação de função fixa. O tamanho dos conjuntos de dados para modelos de ML do mundo real pode facilmente ultrapassar os terabytes. Portanto, o acelerador de destino precisa de estruturas de pré-processamento de dados em grande escala para processar esses conjuntos de dados com eficiência. Com os mecanismos adaptativos e 819 GB/s de largura de banda HBM, o Versal Série HBM remove dados indesejados, transforma dados selecionados e aumenta os dados para criar entradas preditivas poderosas para o acelerador de destino. Equipado com transceptores PAM4 112G de alta velocidade, o Versal Série HBM maximiza a produtividade e o desempenho do sistema com baixa latência.
Firewall da nova geração
As operadoras de rede desejam um gerenciamento inteligente e ininterrupto e uma disponibilidade de rede robusta para proteger os dados e evitar ataques às redes corporativas.
O Versal Série HBM permite uma escalabilidade inigualável para a implementação de segurança de rede de várias camadas, desde as camadas física e de link de dados até VPNs e níveis de segurança da camada de transporte com dezenas de milhões de sessões simultâneas com políticas e controles personalizados. Além disso, vários mecanismos de criptografia de alta velocidade (HSC) integrados de 400G permitem que o sistema mantenha a produtividade de linha e a baixa latência sem comprometer o desempenho. Com HBM de 32G, os firewalls da nova geração podem gerenciar várias tabelas de pesquisa sem acessar memórias externas para armazenar em buffer e reordenar os fluxos de rede. Os transceptores PAM4 de 112G possibilitam o suporte aos mais recentes padrões e protocolos ópticos para escalabilidade a uma produtividade mais alta, necessária para os firewalls da nova geração. Os mecanismos adaptativos possibilitam que os algoritmos de ML modernizem a arquitetura de segurança contra ameaças emergentes.
Equipamento de teste de desempenho de aplicativos
Como as redes de data center, nuvem e IA começaram a se preparar para a conectividade óptica 800G, muitos provedores de rede de data center e de nuvem precisam utilizar equipamentos de teste extremamente avançados para garantir a interoperabilidade e uma infraestrutura de rede robusta para aplicativos de computação intensiva.
Os transceptores PAM4 de 112G nos dispositivos Versal HBM são um dos elementos fundamentais mais importantes para que as redes de data center e os provedores de nuvem construam redes que possam se adaptar aos protocolos emergentes e à interoperabilidade com a óptica. Os núcleos Ethernet multitaxa canalizados e dedicados contam com blocos HSC, MAC, PCS e FEC individualmente acessíveis, juntamente com HBM 32G e NoC programável para implementar a lógica de teste mais complexa para buffer de tráfego massivo, movimentação eficiente de dados, controle inteligente de fluxo de dados, rastreamento e geração de relatórios para equipamentos de teste L4-L7.
Especificações de produtos
Recursos de memória
| VH1522 | VH1542 | VH1582 | VH1742 | VH1782 | |
|---|---|---|---|---|---|
| DRAM HBM (GB) | 8 | 16 | 32 | 16 | 32 |
| Total de blocos de RAM (Mb) | 89 | 89 | 89 | 132 | 132 |
| UltraRAM (Mb) | 366 | 366 | 366 | 541 | 541 |
| Memória PL total (Mb) | 509 | 509 | 509 | 752 | 752 |
Recursos dos mecanismos de DSP
| VH1522 | VH1542 | VH1582 | VH1742 | VH1782 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Mecanismos de DSP | 7.392 | 7.392 | 7.392 | 10.848 | 10.848 |
Recursos de lógica programável
| VH1522 | VH1542 | VH1582 | VH1742 | VH1782 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Células lógicas do sistema (K) | 3.837 | 3.837 | 3.837 | 5.631 | 5.631 |
| LUTs | 1.753.984 | 1.753.984 | 1.753.984 | 2.574.208 | 2.574.208 |
Processamento de recursos do subsistema
| VH1522 | VH1542 | VH1582 | VH1742 | VH1782 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Unidade de processamento de aplicativos | Arm® Cortex®-A72 de núcleo duplo, cache L1 de 48 KB/32 KB com paridade e ECC; cache L2 de 1 MB com ECC | ||||
| Unidade de processamento em tempo real | Arm® Cortex-R5F de núcleo duplo, 32 KB/cache L1 de 32 KB e TCM de 256 KB com ECC | ||||
| Memória | 256 KB de memória no chip com ECC | ||||
| Conectividade | Ethernet (x2); UART (x2); CAN-FD (x2); USB 2.0 (x1); SPI (x2); I2C (x2) | ||||
Recursos da plataforma
| VH1522 | VH1542 | VH1582 | VH1742 | VH1782 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Transceptores GTYP (32,75 Gb/s) | 681 | 681 | 681 | 681 | 681 |
| Transceptores GTM (56G (112G)) | 20 (10) | 20 (10) | 20 (10) | 60 (30) | 60 (30) |
| PCIe® com DMA (CPM5) | 2 x Gen5x8 | 2 x Gen5x8 | 2 x Gen5x8 | 2 x Gen5x8 | 2 x Gen5x8 |
| PCI Express (PLPCIE5) | 8 x Gen5x4 | 8 x Gen5x4 | 8 x Gen5x4 | 8 x Gen5x4 | 8 x Gen5x4 |
| Mecanismos de criptografia de alta velocidade 400G | 2 | 2 | 2 | 3 | 3 |
| MAC Ethernet multitaxa 100G | 4 | 4 | 4 | 6 | 6 |
| MAC Ethernet 600G | 1 | 1 | 1 | 3 | 3 |
| 600G Interlaken | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
1. 16 transceptores GTYP são dedicados ao CPM5 para uso do PCI Express.
Para todos os desenvolvedores
A AMD oferece um ambiente líder de desenvolvimento de software para projetar com SoCs adaptativos e FPGAs, incluindo ferramentas (compiladores, simuladores etc.), IP e soluções.
Esse ambiente pode reduzir o tempo de desenvolvimento, permitindo que os desenvolvedores alcancem alto desempenho por watt. Essas ferramentas permitem que todos os tipos de desenvolvedores, como cientistas de IA, engenheiros de aplicativos e algoritmos, desenvolvedores de software incorporado e desenvolvedores de hardware tradicionais usem soluções de computação adaptativa da AMD.
Começar
Dê início ao seu ciclo de projeto e atinja um rápido tempo de lançamento no mercado com o hardware comprovado, o suporte de software, as ferramentas, os exemplos de projeto e a documentação disponíveis no kit.
Comece a desenvolver com o kit de avaliação VHK158 do Versal Série HBM
Comece a avaliar os recursos do Versal Série HBM hoje mesmo com o kit de avaliação VH158 que inclui o dispositivo VH1582. Aproveitando o HBM integrado, esta plataforma é ideal para o desenvolvimento de aplicativos com uso intensivo de computação e memória. Dê início ao seu ciclo de projeto e atinja um rápido tempo de lançamento no mercado com o hardware comprovado, o suporte de software, as ferramentas, os exemplos de projeto e a documentação disponíveis no kit.
Recursos
Mantenha-se informado
Participe da lista de notificações do Versal e seja o primeiro a receber atualizações.