
屢經考驗。深受信賴。歷久彌新。
有了至少 15 年起跳的典型使用壽命,您可以放心依靠 AMD 器件來維持您設計的生命週期:AMD 7 系列 FPGA 和自適應 SoC 的供貨期延長到 2040 年,AMD UltraScale+™ FPGA 和自適應 SoC 則延長到 2045 年。
AMD Artix™ UltraScale+™ 產品優勢
AMD Artix™ UltraScale+™ 器件是經過成本最佳化的 FPGA,採用經投產實證的 16 奈米先進架構,每瓦效能相當優異。採用創新封裝技術,器件效能再升級,實現超精巧外型規格和運算密度。
Artix UltraScale+ FPGA 具有適合先進協定的 16 Gb/s 收發器,FPGA 數位訊號處理 (digital signal processing, DSP) 效能高於競爭對手的所有 FPGA 產品,高 I/O 頻寬和卓越運算力結合的結果,就是有助於在機器視覺、網路、4K 廣播和多種工業物聯網及邊緣市場等,大幅增進成本敏感和低功耗應用的系統效能。
主要功能與優點
- 超精巧封裝
- 序列 I/O 效能
- DSP 運算
- 安全與安全性功能
- MIPI 與 LVDS 效能
- 擴充性

超精巧封裝
Artix UltraScale+ FPGA 是業界唯一一款採用整合型扇出 (InFO) 製程,而實現小巧封裝外型規格的 FPGA。與晶片尺寸封裝相比,採用 InFO 封裝的 Artix UltraScale+ FPGA 體積縮小 70%、厚度減少 73%,可提供一流的運算密度,包括序列 I/O 頻寬和 DSP 運算力/mm2。InFO 封裝還能改善散熱與配電、飛行時間及訊號完整性。

序列 I/O 效能
Artix UltraScale+ FPGA 為網路、視訊和視覺領域的先進及新興協定,提供最高達 16 Gb/s 的收發器。標準支援項目包括 PCIe® Gen4、10 GE Vision、CoaXPress 2.1 和 12G-SDI。經投產實證的收發器架構包括勝於 7 系列 FPGA 的功率最佳化和等化技術,以達到最佳訊號完整性。

DSP 運算
Artix UltraScale+ DSP slice 為成本最佳化的器件,採用先進的 FPGA DSP 架構,針對固定點和浮點運算進行最佳化,並支援影像和視訊處理、即時控制、無線處理及 AI 推論等各式各樣的運算形式。相較於 Artix 7 FPGA,此系列的 DSP 運算高出 2.3 倍,與競爭對手的 FPGA 產品相比,DSP 運算更至少高出 2 倍。

安全與安全性功能
多層級安全性功能,協助 Artix UltraScale+ FPGA 維護網路安全並保護 IP。此架構提供 RSA-2048 驗證、經 NIST 認證之 AES-CGM 解密、DPA 反制措施、防竄改配置、安全性監控 IP,縱然安全威脅在整個產品生命週期中不斷變化演進,也有能力因應。

MIPI 與 LVDS 效能
Artix UltraScale+ 系列是獨步業界的成本最佳化 FPGA,可提供最高達 2.5 Gb/s 的 MIPI 效能,並支援先進的鏡頭感測器擷取及顯示。欲取得完整的 MIPI IP 和參考設計解決方案,也可參見此處。此系列的電壓差分訊號 (Low Voltage Differential Signaling, LVDS) 效能亦支援多種不同協定,包括 SLVS-EC(用於 CMOS 影像感測器)。

擴充性
經過投產實證的 UltraScale 架構,採用 TSMC 的 16 奈米低功耗 FinFET 製程打造而成,可進一步擴充至 Kintex™ UltraScale+ 與 Virtex™ UltraScale+ 系列。開發人員可以運用相同的 IP、工具流程和生態系統,使設計投資不至於浪費,進而打造出可重複利用於多款系列產品的統一平台。

應用程式
Artix UltraScale+ FPGA 結合了高 I/O 頻寬和高運算密度,適合新一代超精巧成本敏感型應用

機器視覺
Artix UltraScale+ FPGA 採用 InFO 小巧外型規格封裝,不僅在同級產品中具有高 DSP 運算密度,還提供適用於工廠自動化的高速影像處理和視訊預處理能力。12 Gb/s 和 16 Gb/s 線路速率,可確保支援最新連線標準,包括用於鏡頭或數位視訊卡的 10GigE Vision 及 CoaXPress 2.1,還有用於高速 x86 處理器通訊的 PCIe®Gen3 和 Gen4*。高效能 SLVS-EC v2.0、MIPI 和 sub-LVDS 支援最新感測器技術,解析度逾 1 億 5 千萬畫素。FPGA 網狀架構內部的 MicroBlaze 處理器,能針對功能強大的嵌入式視覺鏡頭進行系統管理。
4K UHD 視訊轉換器(SDI 轉 HDMI)
Artix UltraScale+ FPGA 採用 InFO 封裝(11.5 x 9.5 公釐),可為迷你轉換器、鏡頭和 KVM 等空間有限的應用,有效率地實作達到廣播品質的 4K60 UHD 視訊管線。大規模平行 DSP 能確保在單一裝置中為多個 AV 通道提供可擴充的即時視訊處理能力,並透過高效能連線橋接 SDI、HDMI、DisplayPort™ 與 1 Gb/10 Gb 乙太網路,提供即時 4K AV-over-IP 串流。


安全網路
Artix UltraScale+ FPGA 因其高達 12 Gb/s 和 16 Gb/s 的收發器速率和理想的收發器數量,是搭配成本最佳化 Nx10G 或 25G 系統的不二之選。中階和高階 UltraScale+ 系列的通用架構,可讓開發人員著手擴充 100G 和 400G 系統。FPGA 系列同樣是橋接 Nx100G 系統的理想選擇。此系列的可程式化 I/O 和 PCIe® Gen3/Gen4,可以跨不同網路處理單元靈活連線並控制系統,多層級安全功能(含位元流加密及 DPA 反制措施)還可保護 IP 安全並帶來進階保護,全力防範網路入侵和網路攻擊。
產品表格
AU7P | AU10P | AU15P | AU20P | AU25P | |
---|---|---|---|---|---|
系統邏輯單元 (K) | 82 | 96 | 170 | 238 | 308 |
DSP 配量 | 216 | 400 | 576 | 900 | 1200 |
RAM 總量 (Mb)* | 4.9 | 4.5 | 7.6 | 10.2 | 15.2 |
收發器 (16.375 Gb/s 或 12.5 Gb/s) |
4 | 12 | 12 | 12 | 12 |
I/O | 248 | 228 | 228 | 228 | 304 |
* RAM 總量 = 最大分散式 RAM + 總區塊 RAM


Opal Kelly XEM8320-AU25P 開發板
Opal Kelly XEM8320-AU25P 是 Artix UltraScale+ FPGA 的官方開發平台,具備用於打造連接軟體之高效能 FPGA 應用的前面板 SDK (USB 3.0),還有用於模塊化周邊設備連線的多個 SYZYGY 連接埠。
支援與資源

Artix UltraScale+ 產品簡介
業界唯一採用投產實證 16 奈米架構的成本最佳化 FPGA,可提供卓越的每瓦效能,其創新封裝技術更實現了超精巧外型規格和運算密度。

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