AMD 推出支持 PAM4 的 Virtex™ UltraScale+™ FPGA

了解 AMD 如何将 58Gb/s PAM4 收发器集成到 16nm Virtex™ UltraScale+™ 产品中。这些业界领先的高端 FPGA 可为现有数据中心互连、5G 基础设施与网络、测试与测量以及航空航天等应用提供双倍的带宽,并可将现有系统无缝迁移至下一代背板、光学器件和高性能互连系统中。

AMD Virtex™ UltraScale+™ 58G 产品优势

为了推动新一轮以太网部署,AMD 正在将 58Gb/s 收发器集成到其 16nm FinFET+ Virtex UltraScale+ FPGA 系列中。

AMD Virtex UltraScale+ 58G PAM4 FPGA 不仅可在现有基础设施上增加一倍的带宽,而且还可延长 ASIC 的使用寿命。这些 FPGA 在硬件可编程器件中提供超快的收发器,与全新的光模块连用,有助于用户构建面向未来的系统。

主要特性与优势

超快的收发器

48 个收发器以高达 58Gb/s 的 PAM4 运行,支持太比特级系统;32 个收发器工作速率为 32.75Gb/s,确保与 25G 标准的互操作性

高度灵活的连接

28G 和 58G 背板,支持 32.75Gb/s 和 58Gb/s 芯片到芯片以及芯片到光模块

出色的信号完整性

通过更出色的连续自适应 RX 均衡和内置 KR-FEC,为 50/100/200/400G 光模块和协议提供卓越的高质量信号支持

增强的 DSP 内核

高达 38 TOPs (22 TeraMAC) 的 DSP 计算性能,满足数据中心多样化应用的需求

更小占板面积

消除以太网、gearbox、内存和 PCIe 等离散 IC,可在不影响性能的情况下,实现小型系统设计

PCI Express 的集成块

在所有器件中集成 PCIe® Gen3x16 以及在特定器件中集成支持 CCIX 的 PCIe Gen4x8 可实现支持多个 100G 端口的完整端到端解决方案

产品系列

全新 Virtex UltraScale+ 系列

应用

Virtex UltraScale+ 58G PAM4 FPGA 助您发掘全新可能

Cityscape

地铁和交通网络

由于对 5G 带宽需求的迅速增长,PON、有线接入以及地铁和交通运输网络一直承受重压,需要将聚合网络流量传输至核心网络。Virtex UltraScale+ 58G FPGA 可为 58G PAM4 收发器提供专用 100G MAC IP,允许设计人员构建具有更高端口密度和更大吞吐量的灵活设备。凭借可编程性,Virtex UltraScale+ 58G PAM4 FPGA 不仅可实现定制逻辑,而且还有助于为智能交通网络增加 AI/ML 能力,这样网络设备供应商 (NEP) 就可在缩短上市时间、降低总体拥有成本的同时,集中精力实现最终产品的创新和差异化。

网络测试设备

信号分析设备(如频谱/网络分析仪等)需要更广泛的信号处理能力和高 I/O 带宽。Virtex UltraScale+ 58G PAM4 FPGA 可为数据暂存提供 UltraRAM,并可为系数表和 FIFO 提供块 RAM。凭借 FPGA 中数量庞大的 DSP 块以及 80 个高速收发器,测试和测量平台设计人员可以构建兼具高性能、灵活性和可扩展性的系统。

Abstract networking illustration
Server room or server computers

智能网络接口卡 (SmartNIC)

利用集成在 Virtex UltraScale+ 58G PAM4 FPGA 中的 PAM4 收发器,SmartNIC 设计人员不仅可取消 gearbox,而且还可简化设计。支持 PCIe Gen4,不仅可显著提高服务器的数据处理能力,而且还可通过提供加速功能和缓解 I/O 瓶颈问题来改善性能。此外,FPGA 覆盖多种类型的工作负载,因此,基于 Virtex UltraScale+ 58G PAM4 FPGA 打造的 SmartNIC 可跨计算、网络和存储添加和混合工作负载,从而在不影响连接的情况下动态更改功能。

数据中心互连 (DCI)

随着数据中心规模的扩大,数据中心互连技术必须不断发展,才能实现高容量、高可扩展性以及高能效。为了满足数据中心之间对高性能连接的需求,Virtex UltraScale+ 58G PAM4 FPGA 通过支持全新的光模块和协议,以出色的端口密度和性能功耗比提供高速 I/O 吞吐量。

Data Center With Server Racks
Cityscape

融合接入前传网关

融合接入前传网关是实现低成本 5G 扩建及服务交付的一大关键。得益于 Virtex UltraScale+ FPGA 的可编程性,这些网关可以提供多种功能,并支持通过单个接口(例如以太网、FlexE 和光传输网络 (OTN))承载多项服务。凭借 58G PAM4 收发器,前传网关可满足支持全新光模块的多个 100G 接口的需求,从而优化传输成本。对于希望节省成本并为其不断发展演变的 4G 和 5G 接入网络带来极大灵活性的服务提供商来说,Virtex UltraScale+ 58G PAM4 FPGA 为实现单一融合网关功能提供了解决方案。

存储加速

现代应用中的数据爆炸式增长给存储基础设施带来了巨大的压力,带宽要求迅速增加,而功耗和外形尺寸限制却一点不变。对于新一代存储系统而言,FPGA 是在支持 RDMA 和 NVMe over Fabrics (NVMe-oF) 分载的系统中实现更高性能的理想选择,其可作为 SSD 控制器集成,也可集成在超融合基础设施中,处理复杂的存储处理任务。凭借集成的 58G PAM4 收发器、小型封装以及 PCIe Gen4 IP,Virtex UltraScale+ 58G PAM4 FPGA 不仅可为各种类型的存储工作负载(包括数据压缩、解压缩、重复数据删除和定序器功能)提供强力加速,同时还可提高总体存储利用率,并更大限度减轻 CPU 负担。

3D Rendering of abstract wire cable tunnel

产品表

  XCVU23P XCVU27P XCVU29P
系统逻辑单元 (K)
2,252 2,835 3,780
DSP Slice 1,320 9,216 12,288
内存 (Mb) 173 341 455
GTY/GTM 收发器 (32.75/58 Gb/s)
34/4 32/48 32/48
HP I/O 572 676 676

立即体验

利用该套件提供的经过验证的硬件、软件支持、工具、设计示例和文档,快速启动您的设计周期,并实现快速上市。

Virtex UltraScale+ 56G PAM4 VCU129 FPGA Evaluation Kit

Virtex UltraScale+ 56G PAM4 VCU129 FPGA 评估套件

Virtex UltraScale+ 56G PAM4 VCU129 FPGA 评估套件非常适合用于评估新一代以太网及其他 50G+ 接口(基于 VU29P FPGA 中的 AMD 58G PAM4 收发器技术)并对其进行原型设计。

支持和资源

Virtex UltraScale+ 58G PAM4 FPGA Product Brief

Virtex UltraScale+ 58G PAM4 FPGA 产品简介

Virtex UltraScale+ 58G PAM4 FPGA 采用最新的 50G/100G/200G/400G 光模块和协议,具有卓越的端口密度和性能功耗比,同时更大限度降低系统级成本。 

文档

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