概述
AMD 自適應 SoC 與 FPGA 支援器件內外的多種不同記憶體技術。由於可程式化邏輯經常是作為處理平台的加速器使用,許多 AMD 器件於是支援所有快取一致性介面,包括加速器快取一致性互連 (Cache Coherent Interconnect for Accelerators, CCIX) 開放標準和 CXL®。
- 內部記憶體:UltraScale+™ 器件在既有的內部記憶體類型上,再添加 288 Kb UltraRAM
- 高頻寬記憶體:相較於 DDR4/DDR5 解決方案,3D IC 記憶體具有更高頻寬
- 平行外部記憶體:具彈性介面,可連接到 LPDDR5X、DDR5、LPDDR4、DDR4、RLDRAM3 和 QDRIV
Versal™ 自適應 SoC | UltraScale+ | UltraScale™ | 7 系列 | Spartan™ 6 | |
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區塊 RAM | 239 Mb | 94 Mb | 36 Kb | 50 Mb | 4 Mb |
UltraRAM | 717 Mb | 360 Mb | – | – | – |
高頻寬記憶體 (HBM) | 32 GB | 16 GB | – | – | – |
外部最大資料速率 | 8533 Mb/s | 2667 Mb/s | 2400 Mb/s | 1866 Mb/s | 800 Mb/s |
內部記憶體(HBM、RAM)
整合 HBM 和 RAM
AMD 產品搭載不同類型的內部記憶體,可滿足不同的設計需求。
- 分散式 RAM 將 LUT 用於係數儲存、狀態機器和小型緩衝空間
- 區塊 RAM 在快速、彈性的資料儲存和緩衝方面非常實用
- 每個 UltraRAM 區塊都提供 288 Kb,並可以透過串聯獲得較龐大的晶片上儲存容量
- HBM(高頻寬記憶體)相對於獨立記憶體解決方案,是高容量和較高頻寬的理想選擇
Versal 自適應 SoC | UltraScale+ | UltraScale | 7 系列 | Spartan 6 | |
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分散式 RAM 大小 | 64 位元 | 64 位元 | 64 位元 | 64 位元 | 64 位元 |
分散式 RAM 容量範圍 | 0.6 至 258 Mb | 1.2 Mb 至 48.3 Mb | 4.1 Mb 至 28.7 Mb | 70 Kb 至 21 Mb | 75 Kb 至 1.3 Mb |
區塊 RAM 大小 | 36 Kb | 36 Kb | 36 Kb | 36 Kb | 18 Kb |
區塊 RAM 容量範圍 | 0.8 Mb 至 239 Mb | 5.3 Mb 至 94.5 Mb | 12.7 至 132.9 Mb | 180 Kb 至 66.1 Mb | 216 Kb 至 4.7 Mb |
UltraRAM 大小 | 288 Kb | 288 Kb | – | – | – |
UltraRAM 容量範圍 | 6.8 Mb 至 717 Mb | 90 Mb 至 360 Mb | – | – | – |
HBM 堆疊大小 | 8 GB 至 16 GB | 4 GB 至 8 GB | – | – | – |
HBM 容量範圍 | 8 GB 至 32 GB | 4 GB 至 16 GB | – | – | – |
外部記憶體介面
AMD 提供一套全方位的實體層記憶體介面和記憶體控制器,可滿足各種頻寬、效率和低延遲的要求。按照嚴謹的特性分析流程以決定規格,支援介面包括 LPDDR5X、LPDDR5 和 LPDDR4 元件,DDR5、DDR4 和 DDR3 多秩 DIMM,包括 UDIMM、SODIMM 和 RDIMM。請參閱以下工具,著手規劃記憶體介面的設計和實作:
- 記憶體介面規劃工具(Versal 器件)會決定哪些 Versal 器件適合您的記憶體介面需求
- 記憶體效能公用程式(UltraScale+ 和 UltraScale 器件)會決定配置的最大速率
- 最大介面容量公用程式(UltraScale+ 和 UltraScale 器件)會決定器件和封裝的最大介面數量
- PCB 設計指南 (Versal/UltraScale) 可確保實作成功
- 設計規則的記憶體 IP 設計檢查清單(UltraScale+ 和 UltraScale 器件)
AMD 記憶體控制器已納入 Vivado™ IP 目錄,無需額外收費。
如需支援的記憶體標準和最大資料速率之完整清單,請參閱器件資料表。
工具
AMD 提供同類最佳工具,以評估記憶體效能、介面容量和耗電量,進而最大化每瓦效能,並加速設計和實作。下面是各種記憶體和功率相關工具,可立即開始使用。
記憶體選擇指南
權衡因素 | DDR4 DIMM | HMC | RLDRAM 3 | QDR-IV | LPDDR4 | Virtex UltraScale+ HBM 器件 | Versal HBM 自適應 SoC |
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頻寬 | 21GB/s | 160GB/s | 10.8GB/s | 16.8GB/s | 9.6GB/s | 460 GB/s | 820GB/s |
密度 | 32 GB | 2 GB | 280 MB (0.280 GB) |
18 MB (0.018 GB) |
4 GB | 16 GB | 32 GB |
價格/GB | $ | $$$ | $$ | $$ | $$ | $$ | $$ |
PCB 要求 | 高 | 中 | 高 | 高 | 高 |
無 | 無 |
功耗(pJ/位元) | ~27 | ~30 | ~40 | ~27 | ~19 | ~7 | ~6 |
延遲 | 中 | 高 | 低 | 低 | 中 | 中 | 中 |
資源
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