

概述
精準、寬頻頻譜的可觀察性
針對雷達、頻譜分析以及測試與測量應用,在寬廣的可觀察頻譜上進行彈性、精準且快速的訊號分析
龐大 DSP 運算
精選、高使用率的 DSP 功能用於硬式 IP 區塊,大幅減少可程式化邏輯使用率與耗電量,並加速處理時間
SWaP 最佳化
以最佳化的尺寸、重量和功耗 (SWaP) 提供快速資料處理,對於進階訊號處理應用極為重要

超強提升 RF 訊號處理
在具有可程式化邏輯的單晶片自適應 SoC 中,運用最高解析度的整合式 RF 取樣轉換器。1
單體 AMD Versal™ RF 自適應 SoC 為現代航太與國防,以及進階測試與測量市場要求嚴苛的 DSP 工作負載提供高效能運算,全都整合在符合 SWaP 需求的單一器件中。
產品優勢
請參閱資料表概覽,瞭解每個器件/封裝的可用功能組合。
在 RF 邊緣實現龐大 DSP 運算
AMD Versal™ RF 系列充分利用了 Versal 架構的優勢,例如 NoC、AI 引擎、可程式化邏輯與彈性 DDR,在單體裸晶中新增 18 GHz 直接 RF-ADC 與 RF-DAC,以提供寬頻頻譜可觀察性和專用硬式 IP 核心,滿足 A&D 及測試與測量應用對 SWaP 的嚴格要求。硬式 IP 區塊包括 4 GSPS FFT/iFFT、通道分離器、多相任意重取樣器,以及支援 DVB-S/S2x 編碼的新版 LDPC 解碼器。
主要功能
請參閱資料表概覽,瞭解每個器件/封裝的功能組合。
直接 RF-ADC 和 RF-DAC
Versal RF 系列器件包括 14 位元 RF-ADC 和 RF-DAC,具有校準功能,最高可以 18 GHz 的輸入和輸出頻率運作。RF-DAC 的取樣率高達 16 GSPS,而 RF-ADC 則支援 8 GSPS 和 32 GSPS 兩種配置,提供寬廣的可觀察頻譜。透過整合式粗略與精細混頻器和可設定的降頻/抽值,提供頻率敏捷性。支援多種 RF-DAC 和 RF-ADC 組合,例如 16 RF-DAC 和 16 RF-ADC @ 8 GSPS、8 RF-DAC 和 4 RF-ADC @ 32 GSPS,以及相容封裝中的 16 RF-DACS 和 8 RF-ADC @ 32 GSPS,提供可擴充的解決方案。
用於訊號處理的硬式 IP 區塊
與 AMD 軟邏輯實作相比,在硬式 IP 區塊中實作高使用率的功能可減少高達 80% 的動態功耗2,且佔用的實體面積也較少,因此整體尺寸、重量和功耗 (SWaP) 也較低。Versal RF 系列包含的專屬 IP 可針對常見使用案例進行設定,並可大幅減少典型設計中所需的可程式化邏輯 (PL) 與 DSP 引擎。Versal RF 系列有以下硬式 IP 區塊的多個實體:
FFT/iFFT
可配置的 8-pt 至 4K-pt、4 GSPS 硬式 FFT/iFFT 區塊,可快速分析輸入訊號的頻譜。如果需要較大點尺寸的 FFT,則可以將硬式 FFT/iFFT 區塊的多個實體與 PL 結合。
通道分離器
多相濾波器通道分離器可將寬頻輸入頻譜分割為狹窄的次通道,以快速識別輸入訊號並特性化。可串聯多個通道分離器 IP 實體,以提高訊號特性的解析度和準確度。硬式通道分離器 IP 區塊也可反向作為合成器使用。此外,如果不使用通道分離器功能(16 點 FFT/iFFT),通道分離器 IP 亦可作為一般濾波器使用。
LDPC 解碼器
第 1 代和第 3 代 Zynq™ RFSoC 中的 SD-FEC 更新版本包含在 Versal RF 系列器件中。此 SD-FEC 變體僅支援 LDPC 解碼,但增加了支援太空應用的 DVB-S2/S2X 衛星編碼。使用此硬式區塊可大幅減少使用 LDPC 前向錯誤修正的系統 LUT,從而大幅降低耗電量。附註:專用 IP 不支援 Turbo 編碼和 LDPC 編碼,但這兩個功能可以靠軟式 IP 核心取得。
多相任意重取樣器
硬式多相任意重取樣器 IP 區塊 (1 ≤ R ≤ 2) 適用於測試與測量應用。此硬式 IP 區塊也可用於一般濾波。
處理系統
Versal RF 系列包含雙核心 Arm Cortex-A72 應用處理器以及雙核心 Arm Cortex-R5F 即時處理器,可支援多樣化的應用需求。應用處理單元是 OS 支援之複雜應用程式的理想選擇,而即時處理單元則適合需要低延遲、決定性和即時控制的應用程式。第三獨立平台管理控制器可管理系統開機、安全性及除錯。
可程式化邏輯與 I/O
可程式化邏輯讓使用者能開發出客製運算區塊,以適應不斷變化的演算法。可程式化邏輯包含各式各樣的記憶體元素,並與可程式化 I/O 緊密結合,讓使用者能為任何應用建立強大的加速器。
高效能 X5IO,支援高達 4.5 Gb/s 的 MIPI D-PHY,以及高達 10 Gb/s 的 C-PHY,可提供靈活彈性與即時處理能力,並能適應未來需求。
DSP 引擎
增強的 DSP 引擎可支援新的運算及資料類型,包括單精度及半精度浮點與複雜的 18x18 運算。系統可與 AMD UltraScale+™ 器件設計向後相容,讓使用者能繼續使用現有程式庫和 IP,或更新其設計以享有此新架構帶來的運算效能提升。
Versal AI Engine
Versal RF 系列自適應 SoC 的 AI 引擎是第一代針對即時 DSP 運算進行最佳化的 AI 引擎,並提供決定性的效能。
DDR5 與 LPDDR5
硬式 DDR 記憶體控制器用全新內嵌加密功能支援 DDR5-6400 與 LPDDR5X-8533 記憶體類型,可提供高達 136.5 GB/s 的記憶體頻寬。

探索其他 Versal 自適應 SoC 功能

Versal RF 系列自適應 SoC 產品簡介
瞭解 Versal RF 系列如何運用 RF-ADC、RF-DAC 和硬式 IP 區塊,以更低的 SWaP 為您的 RF 系統提供單晶片解決方案。



應用與產業
推動 A&D 的電磁頻譜作戰
隨著頻譜日益擁擠,且競爭更加激烈,電磁頻譜作戰 (EMSO) 變得越來越具有挑戰性。Versal RF 系列有助於在高度最佳化的單體 SWaP 高效率器件中協助滿足 EMSO 所需要的功能。Versal RF 系列具備 32 GSPS 資料轉換器,可支援高達 Ku 頻帶和全新硬式 IP 區塊,將 Zynq UltraScale+ RFSoC 的功能和 Versal Premium 系列的高 DSP 計數整合至單一 Versal RF 系列器件。


採用 AMD Versal RF 系列自適應 SoC 的寬頻訊號分析解決方案
AMD Versal RF 系列採用單體整合的先進 DSP 運算,以及取樣率最高 32 GSPS、頻寬最高 18 GHz 的高解析度 14 位元資料轉換器,可支援半導體 ATE、航太與國防、桌上型儀器及 6G 等廣泛的測試與測量應用。

產品規格
RF 資料轉換器
VR1602 | VR1652 | VR1902 | VR1952 | ||
14 位元 RF-ADC | ADC 數量 | 16 | 4 | 16 | 8 |
最大取樣率 (GSPS) | 8 | 32 | 8 | 32 | |
14 位元 RF-DAC | DAC 數量 | 16 | 8 | 16 | 16 |
最大取樣率 (GSPS) | 16 | 16 | 16 | 16 |
AI 引擎和硬式 IP 功能
VR1602 | VR1652 | VR1902 | VR1952 | |
AI 引擎磚 | 126 | 126 | 120 | 120 |
LDPC 解碼器 | 4 | 4 | - | - |
通道分離器 | 224 | 224 | 320 | 320 |
FFT/iFFT | 28 | 28 | 40 | 40 |
多相任意重取樣器 | - | - | 8 | 8 |
處理系統規格
VR1602 | VR1652 | VR1902 | VR1952 | |
應用處理單元 | 應用處理單元雙核心 Arm® Cortex®-A72、48 KB/32 KB L1 快取記憶體搭配奇偶校驗及 ECC;1 MB L2 快取記憶體搭配 ECC | |||
即時處理單元 | 雙核心 Arm Cortex-R5F、32 KB/32 KB L1 快取記憶體,以及 256 KB TCM 搭配 ECC | |||
記憶體 | 256 KB 晶片上記憶體,具備 ECC | |||
連線能力 | 乙太網路 (x2);UART (x2);CAN-FD (x2);USB 2.0 (x1);SPI (x2);I2C (x2) |
可程式化邏輯功能
VR1602 | VR1652 | VR1902 | VR1952 | |
系統邏輯單元 | 1,205,400 | 1,205,400 | 2,473,800 | 2,473,800 |
LUT | 551,040 | 551,040 | 1,130,880 | 1,130,880 |
DSP58 | 2,256 | 2,256 | 3,976 | 3,976 |
記憶體、收發器及介面
VR1602 | VR1652 | VR1902 | VR1952 | |
PL 記憶體總計 (Mb) | 156 | 156 | 189 | 189 |
DDR 記憶體控制器 | 4 | 4 | 4 | 4 |
GTYP 收發器 | 12 | 12 | - | - |
GTM 收發器 (56G (112G)) | 8 (4) | 8 (4) | - | - |
GTMP 收發器 (56G (112G)) | - | - | 20 (10) | 20 (10) |
100G 多速率乙太網路 MAC | 2 | 2 | 2 | 2 |
600 G 乙太網路 MAC | - | - | 3 | 3 |
PL PCIe (Gen5x4) | 1 | 1 | 1 | 1 |
適用於所有開發人員
AMD 提供領先業界的軟體開發環境,可使用自適應 SoC 和現場可程式化閘陣列 (Field Programmable Gate Array, FPGA) 進行設計,包括工具(編譯器、模擬器等)、IP 和解決方案。
此環境可縮短開發時間,同時讓開發人員達成高每瓦效能的目標。這些工具讓應用程式與演算法工程師、嵌入式軟體開發人員,以及傳統硬體開發人員等所有類型的開發人員,都能使用 AMD 自適應運算解決方案。

資源

搶先體驗計畫
Versal RF 系列目前處於搶先體驗階段。請聯絡您當地的 AMD 銷售代表以申請加入搶先體驗計畫,或造訪「聯絡銷售人員」頁面。
掌握最新動態
加入 Versal 自適應 SoC 通知清單,即可接收最新消息與更新。
尾註
- 根據 AMD 內部分析,比較 Versal RF VR1652 和 VR1952 器件的 ADC 取樣率 (GSPS) 規格與 Intel Agilex 9 Direct RF 系列 AGRW014 和 AGRW027 FPGA 的公佈規格,以及 ADI Apollo AD9084 和 AD9088 器件的預發行設計規格。(VER-075)
- 根據 2024 年 11 月的 AMD 工程預測,本預測以 AMD Vivado 2023.2.2 IP 目錄為基礎,使用 AMD Power Design Manager (2023.2.2),去計算並比較 Versal RF 系列器件中的硬式 IP 功能的動態功耗與 AMD 軟邏輯實作的總功耗。(VER-080)
根據截至 2024 年 9 月的 AMD 內部分析,本分析計算出 Versal RF 系列器件在通道分離器模式下的理論 DSP 運算力(包括硬式 IP、AI 引擎和 DSP)與前一代,即第 3 代 Zynq UltraScale+ RFSoC 的已公布 DSP 運算力。實際結果會因配置、器件、設計和其他因素而異。(VER-068)
根據 AMD 於 2024 年 11 月對硬核 IP 功耗值的工程預測。本預測以 Vivado 2023.2.2 IP 目錄為基礎,使用 AMD Power Design Manager (2023.2.2) 判斷軟邏輯的總功耗。(VER-074)
根據 2024 年 11 月的 AMD 內部分析,本分析比較一 (1) 個 Versal RF VR1652 器件(單晶片)與四 (4) 個 Virtex UltraScale+ VU13P 器件 + 一 (1) 個 Versal AI Core 系列 VC1702 器件 + 一 (1) 個 ADI 獨立 AD9084 RF 轉換器所提供的 DSP 處理量、AI 引擎運算量和 RF 取樣轉換器功能。結果會因器件、設計、配置和其他因素而異。(VER-077)
AMD Versal RF 系列器件的每秒兆次運算數 (TOPS) 是在最佳情況下可以執行的每秒最大運算數,可能不是典型結果。TOPS 會因器件、設計、配置和其他因素而異。(VER-084)
- 根據 AMD 內部分析,比較 Versal RF VR1652 和 VR1952 器件的 ADC 取樣率 (GSPS) 規格與 Intel Agilex 9 Direct RF 系列 AGRW014 和 AGRW027 FPGA 的公佈規格,以及 ADI Apollo AD9084 和 AD9088 器件的預發行設計規格。(VER-075)
- 根據 2024 年 11 月的 AMD 工程預測,本預測以 AMD Vivado 2023.2.2 IP 目錄為基礎,使用 AMD Power Design Manager (2023.2.2),去計算並比較 Versal RF 系列器件中的硬式 IP 功能的動態功耗與 AMD 軟邏輯實作的總功耗。(VER-080)
根據截至 2024 年 9 月的 AMD 內部分析,本分析計算出 Versal RF 系列器件在通道分離器模式下的理論 DSP 運算力(包括硬式 IP、AI 引擎和 DSP)與前一代,即第 3 代 Zynq UltraScale+ RFSoC 的已公布 DSP 運算力。實際結果會因配置、器件、設計和其他因素而異。(VER-068)
根據 AMD 於 2024 年 11 月對硬核 IP 功耗值的工程預測。本預測以 Vivado 2023.2.2 IP 目錄為基礎,使用 AMD Power Design Manager (2023.2.2) 判斷軟邏輯的總功耗。(VER-074)
根據 2024 年 11 月的 AMD 內部分析,本分析比較一 (1) 個 Versal RF VR1652 器件(單晶片)與四 (4) 個 Virtex UltraScale+ VU13P 器件 + 一 (1) 個 Versal AI Core 系列 VC1702 器件 + 一 (1) 個 ADI 獨立 AD9084 RF 轉換器所提供的 DSP 處理量、AI 引擎運算量和 RF 取樣轉換器功能。結果會因器件、設計、配置和其他因素而異。(VER-077)
AMD Versal RF 系列器件的每秒兆次運算數 (TOPS) 是在最佳情況下可以執行的每秒最大運算數,可能不是典型結果。TOPS 會因器件、設計、配置和其他因素而異。(VER-084)