Virtex UltraScale+ 58G FPGA

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

瞭解 AMD 如何將 58 Gb/s PAM4 收發器，整合至 16 奈米的 Virtex™ UltraScale+™ 產品組合。這些新器件以業界一流的高階 FPGA 為基礎，可將用於資料中心互連、5G 基礎架構與網路、測試與測量，以及航太與國防應用的現有基礎架構頻寬增加一倍，讓現有系統能夠流暢移轉至新一代背板、光纖與高效能互連技術。

AMD Virtex™ UltraScale+™ 58G 產品優勢

為了協助推動下一波的乙太網路部署，AMD 正在將 58 Gb/s 收發器整合至 16 奈米 FinFET+ Virtex UltraScale+ FPGA 系列中。

AMD Virtex UltraScale+ 58G PAM4 FPGA 使現有基礎架構的頻寬加倍，並延長 ASIC 的使用壽命。這些 FPGA 提供了在硬體可程式化器件中速度最快的收發器，並同步採用全新光纖技術，讓使用者可打造與時俱進的系統。

主要功能與優點

速度最快的收發器

想驅動數兆位元的系統時，最多可支援 48 個收發器同時執行 PAM4，速度最高 58 Gb/s；要使用主流的 25G 時，則最多可支援 32 個收發器同時以 32.75 Gb/s 的速度運作

靈活的連接能力

支援 28G 和 58G 背板、32.75 Gb/s 和 58 Gb/s 晶片對晶片，以及晶片對光學高速連線

優異的訊號完整性

具有出色的高品質訊號，透過增強型連續自適應 RX 等化與內建 KR-FEC，支援 50/100/200/400G 光纖與協定

增強的 DSP 核心

最高達 38 TOPS (22 TeraMAC) 的 DSP 運算效能，適合各種不同的資料中心應用

減少使用空間

無須為乙太網路、變速器、記憶體和 PCIe 採用獨立 IC，而是改採不佔空間的系統設計，且效能絲毫不受影響

適用於 PCI Express 的整合式區塊

所有器件的 PCIe® Gen3x16 和特定器件中支援 CCIX 的 PCIe Gen4x8，可提供支援多個 100G 連接埠的完整端對端解決方案

產品組合

Virtex UltraScale+ 系列登場

應用程式

透過 Virtex UltraScale+ 58G PAM4 FPGA 探索全新可能性

都會與傳輸網路

由於 5G、PON、有線網路的頻寬需求成長迅速，在傳送網路總流量至核心網路方面，都會與傳輸網路所承受的壓力一直沉重不減。Virtex UltraScale+ 58G FPGA 提供 58G PAM4 收發器和專用 100G MAC IP，讓設計人員得以打造連接埠密度更高、輸送量更龐大的高彈性設備。Virtex UltraScale+ 58G PAM4 FPGA 具備可程式化的能力，可為智慧型傳輸網路提供客製化邏輯及導入 AI/ML，如此一來，網路設備供應商 (NEP) 便能專心投入終端產品創新與差異化，同時縮短產品上市時間，並降低整體持有成本。

網路測試設備

頻譜/網路分析儀一類的訊號分析設備，需要具備更全面的訊號處理能力和高 I/O 頻寬。Virtex UltraScale+ 58G PAM4 FPGA 可為資料集結提供 UltraRAM，並為係數表和先進先出 (First-In First-Out, FIFO) 緩衝提供區塊 RAM。由於 FPGA 提供大量的 DSP 區塊和 80 個高速收發器，測試與測量平台的設計人員，便可打造兼具彈性與擴充性的高效能系統。

智慧網路介面卡 (SmartNIC)

透過整合於 Virtex UltraScale+ 58G PAM4 FPGA 的 PAM4 收發器，SmartNIC 設計人員可省去變速器並簡化設計。支援 PCIe Gen4，可大幅增進伺服器的資料處理能力，並透過提供加速功能來增強效能，同時還可減少 I/O 造成的瓶頸。此外，FPGA 可全方位支援各種工作負載，讓使用 Virtex UltraScale+ 58G PAM4 FPGA 打造的 SmartNIC，可在運算、網路和儲存應用中，新增和合併工作負載，並於不影響連線能力的前提下動態改變功能。

資料中心互連 (DCI)

在資料中心擴充規模時，資料中心互連技術也必須隨之進化，才能支援高容量、擴充性和能效。為了因應資料中心對於高效能連線能力的需求，Virtex UltraScale+ 58G PAM4 FPGA 以優異的連接埠密度和每瓦效能，支援全新光纖和協定，進而提供高速 I/O 輸送量。

聚合式存取前傳閘道器

聚合式存取前傳閘道器是以實惠成本建置 5G 及提供服務的關鍵之一。受惠於 Virtex UltraScale+ FPGA 的可程式化能力，這些閘道器可發揮多重功能，讓乙太網路、FlexE 和光纖傳輸網路 (OTN) 等多種服務，能經由單一介面進行傳輸。透過 58G PAM4 收發器，前傳閘道器可支援多個 100G 介面，並採用全新光纖技術以最佳化傳輸成本。Virtex UltraScale+ 58G PAM4 FPGA 為服務供應商鋪平了通往單一聚合式閘道功能的大道，讓他們可省下成本，同時為不斷進化的 4G 和 5G 存取網路增添重要的靈活性。

儲存加速

現代應用的資料呈現爆炸性成長，進而對儲存基礎架構造成莫大壓力，儘管頻寬需求激增，功耗和外型規格的限制卻維持不變。對新一代儲存系統而言，FPGA 由於擁有卸下 RDMA 和 NVMe over Fabric (NVMe-oF) 負載壓力的優勢，因此是提升儲存系統效能的理想選擇，非常適合內嵌為 SSD 控制器，或是在超融合基礎架構中，因應複雜的儲存處理任務。Virtex UltraScale+ 58G PAM4 FPGA 利用整合式 58G PAM4 收發器、小型封裝選項和 PCIe Gen4 IP，可加速處理各種儲存工作負載，包括資料壓縮、解壓縮、重複資料刪除或排序器功能，同時還能提升整體儲存使用率，並大幅減輕處理器的負擔。