AMD Virtex™ UltraScale+™ HBM 器件

這段影片可帶您瞭解搭載高頻寬記憶體 (High Bandwidth Memory, HBM) 和加速器快取一致性互連 (Cache Coherent Interconnect for Accelerators, CCIX) 技術的 AMD 16 奈米 Virtex™ UltraScale+™ FPGA,所具備的功能和記憶體頻寬。

AMD Virtex™ UltraScale+™ HBM 產品優勢

AMD Virtex UltraScale+ HBM FPGA 提供最高的晶片上記憶體密度,晶片上整合式記憶體的總容量最高更達 500 Mb,再加上整合於封裝內的第 2 代高頻寬記憶體 (HBM) 最高達 16 GB,因此能提供 460 GB/s 的記憶體頻寬。

創新的嵌入式 HBM 控制器與突破性整合技術,可為處理大量資料集的工作負載提供最大頻寬、高效率路由與邏輯使用率,還有經過最佳化的能效,這些工作負載包括 AI 推論、視訊轉碼、新一代防火牆、搜尋應用與資料倉儲。

主要功能與優點

高頻寬記憶體

460 GB/s 的 HBM 頻寬比 DDR4 DIMM 頻寬多出 20 倍。擴充式 AXI 連接埠和整合式連接埠交換器,可從任何連接埠連線存取任何位址,並縮小設計尺寸、降低複雜性和縮短上市時間,以獲得可用性最高的 HBM 頻寬。

數兆位元的 SerDes 頻寬

最高達 3.1 Tb/s 的 SerDes 頻寬,適合輸送量高的系統。支援 58 Gb/s PAM4 和 32.75G NRZ 收發器,不僅支援最新光纖標準,還與現有基礎架構相容。

整合高速連線能力

支援 100G 乙太網路(含 RS-FEC)、150G Interlaken 及 PCIe Gen4 的整合式硬核 IP,可降低耗電量並加快設計週期。

每位元功耗極低

相較於獨立記憶體解決方案,每位元功耗減少 4 到 6 倍(每位元 ~7 pJ),在對功耗敏感的使用案例中,能達到低 OpEx。

具備 CCIX 的 PCIe® Gen4x8

使用 CCIX 連接埠的快取一致性運算,適合用於多個 100G 連接埠的完整端對端解決方案。

減少使用空間

這些 FPGA 不需要通往外部封裝記憶體的 I/O,並提供大量的晶片上記憶體,所以可採用不佔空間的系統設計,效能絲毫不受影響。

產品組合

Virtex UltraScale+ 系列登場

應用程式

透過 Virtex UltraScale+ HBM FPGA 探索全新可能性

Network switch and ethernet cables

網路與安全性加速

HBM 結合高階可程式化邏輯,可為許多網路與安全性應用帶來絕佳的效益。採用 Virtex UltraScale+ HBM FPGA 設計的網路加速器卡,不必在板卡上安裝多個 DIMM,而是能以相同的記憶體、更低的功耗和更高的效能,在單一裝置實作相同的解決方案。使用 Virtex UltraScale+ HBM FPGA 搭載 HBM 堆疊進行的實作,由於擁有 HBM 頻寬,因此可提供高出 5 倍的查找率,搜尋項目更是比市售 TCAM 多出 80 倍。除了這些對於終端解決方案固有的優點外,HBM 實作還可以簡化印刷電路板 (Printed Circuit Board, PCB) 並降低記憶體子系統的複雜性,進而享有更簡單、風險更低的設計流程。

資料庫加速與資料分析

現代應用的資料呈現爆炸性成長,進而對資料庫基礎架構造成莫大壓力,儘管頻寬需求激增,電源限制卻維持不變。最高達 28TOPS (INT8) 和 460 GB/s 的記憶體頻寬,可為大量資料庫和資料分析工作負載提供所需效能和容量,包括查找、查詢、壓緊和壓縮。此外,AMD 還提供全方位開發工具,從 Vivado™ Design Suite 到 Vitis 統一軟體平台,再到預先最佳化的合作夥伴解決方案,使用者可選用最適合自身需求的工具。

Data technology background. Abstract background. Connecting dots and lines on dark background.
Abstract connected dots and lines

可自行調適的人工智慧

Virtex UltraScale+ HBM FPGA 提供的可程式化功能,最適合持續演進的機器學習 (ML)/人工智慧 (AI) 架構。這款 FPGA 可透過 AMD 率先推出的「晶片堆疊再封裝於基板」(Chip-on-Wafer-on-Substrate, CoWoS) 技術,以數千個訊號存取 HBM 記憶體。整合式 HBM 可讓 AI 推論應用以最高速度處理龐大資料集,同時降低功耗需求。Virtex UltraScale+ HBM FPGA 擁有 460 Gb/s 的記憶體頻寬,所提供的記憶體足以儲存和存取整個模型,而且還綽綽有餘,無須再存取外部記憶體來源。

視訊與影像處理

現今的視訊串流佔了大多數的網際網路流量。社群媒體、遊戲、行銷和廣播串流,需要提供源源不斷的優質視訊和影像。服務供應商也需要同時管理資料中心基礎架構及客戶體驗。以 FPGA 為基礎的視訊加速功能除了可簡化基礎架構,還能協助使用者在符合預算的前提下,提供穩定且絕不延遲的服務。Virtex UltraScale+ HBM FPGA 提供包括 58G PAM4 在內的多種序列介面和外型規格,實現專為運算密集型視訊和影像處理應用而設計的高效能表現。

Video Recorder

產品表格

  XCVU31P XCVU33P XCVU35P XCVU37P XCVU45P XCVU47P XCVU57P
系統邏輯單元 (K) 962 962 1,907 2,852 1,907 2,852 2,852
DSP 配量 2,880 2,880 5,952 9,024 5,952 9,024 9,024
HBM DRAM (GB) 4 8 8 8 16 16 16
HBM AXI 介面 32 32 32 32 32 32 32
PCIe Gen3x16/Gen4x8/CCIX 4 4 4 4 4 4 4
GTY/GTM 收發器 (32.75/58 Gb/s) 32/0 32/0 64/0 96/0 64/0 96/0 32/32
I/O 208 208 416 624 416 624 624

開始

利用套件所提供的經實證的硬體、軟體支援、工具、設計範例及文件,快速展開設計週期並快速上市。

Virtex UltraScale+ HBM FPGA VCU128 Evaluation Kit

Virtex UltraScale+ HBM FPGA VCU128 評估套件

VCU128 評估板結合全新 AMD Virtex UltraScale+ VU37P HBM FPGA,該設計運用晶片堆疊互連技術,在封裝基材上的 FPGA 裸晶旁,追加 HBM 裸晶。

支援與資源

Virtex UltraScale+ HBM FPGA Product Brief

Virtex UltraScale+ HBM FPGA 產品簡介

Virtex UltraScale+ HBM FPGA 整合最高達 16 GB 的高頻寬記憶體(第 2 代 HBM),具有 460 GB/s 的頻寬和極低功耗(每位元 ~7 pJ)。整合式 HBM 控制器與交換器可減少 250 K LUT 的邏輯規模,並明顯縮短研發時間。

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