快科技11月13日訊息，AMD宣佈推出第二代Versal Premium系列自適應SoC晶片，為各種工作負載提供最高水平的系統加速，也是FPGA行業內首款在硬IP中支援CXL 3.1協議、PCIe 6.0匯流排、LPDDR5記憶體的器件。
新產品主要有三大方面的創新：一是加速主機連線，二是釋放更多記憶體，三是加強資料安全。
得益於新一代的傳輸介面、儲存器，第二代AMD Versal Premium系列可以在處理器、加速器之間快速、高效地訪問和遷移資料。
尤其是CXL 3.1、LPDDR5，可以更快地釋放更多記憶體，滿足資料中心、通訊、測試測量領域內日益增長的實時處理和儲存需求。
該產品非常適合資料密集型的高頻寬應用，比如通訊領域的6G RAN加速AI、城域/核心交通、資料中心互聯、安全裝置，資料中心領域的計算加速、定製AI網路、計算儲存、企業級SSD，測試與測量領域的PCIe 7.0分析器、攝像頭/測試儀、無線測試儀、儲存/CXL測試儀，等等。
透過更好地管理系統記憶體，第二代AMD Versal Premium系列可以提供強大的計算助力，這正是現在AI模型和各種資料整合最需要的。
眾所周知，這是一個數據爆炸的時代，尤其是在AI的推送下，海量的資料進一步刺激了對更多頻寬、更高效傳輸的需求，同時資料安全問題也更加凸顯。
記憶體儲存是資料傳輸連線的關鍵一環。從分析資料來看，DDR5記憶體的出貨量今年將第一次超越DDR4，成為真正的市場主流，下一代DDR6也有望在2027年出現。
CXL更是資料中心的發展重點，CXL連線記憶體的規模從2024年到2029年的年複合增長率預計高達212％，遠超常規的系統記憶體和視訊記憶體。
今年，大約一半的伺服器都會支援CXL，預計到2028-2029年支援率可達99％。
第二代AMD Versal Premium系列正是為此而來，透過更快的主機連線、更快更多的記憶體、更連貫的介面，滿足楊業發展需求。
既然有第二代AMD Versal Premium系列，那自然有第一代，已經生產一年。
第二代產品完整繼承、複用了第一代的幾乎所有設計，並針對I/O、收發器、記憶體儲存、主機介面都做了升級創新。
這種基於量產驗證、擴充套件升級的開發模式，可以降低整合新架構模組的風險，能夠保證新產品的快速開發部署。
同時，製造工藝從第一代的7奈米升級到了6奈米。
不過要注意的是，第二代AMD Versal Premium系列不會直接取代第一代，而是並存，滿足不同需求的使用者。
這裡列出了第二代AMD Versal Premium系列的主要創新，主機介面、記憶體、安全性方面是重點，後邊會詳細介紹。
注意看DSP計算密度方面，實現了更高的每平方毫米DSP算力(也就是效能密度)。
它還引入了一個新的收發器，支援非常廣泛的協議，覆蓋線速最低1.25Gbps，最高可以達到128Gbps。
另外在I/O方面，增加了對於高速MIPI C-PHY 10Gbps、D-PHY 4.5Gbps介面的支援。
內部架構分佈圖，可以看到配備了兩個ARM Cortex-A72應用處理器核心、兩個ARM Cortex-R5F實時處理器核心。
網路IP部分非常豐富，集成了100G多速率乙太網核心、600G乙太網核心、400G高速加密引擎。
PCIe 6.0標準早在2022年初就正式釋出了，但落地商用還需要一段時間，第二代AMD Versal Premium已經率先引入支援。
它集成了兩個可配置協議模組(CPM6)，支援雙路PCIe 6.0 x8連線，並具備CXL，每一路的單向頻寬都高達64GB/s，雙向則是128GB/s。
PCIe 6.0可以作為加速器與主機之間的高效能連線通道，滿足列舉時間要求。
GTM2收發器也是一個重要新特性，可以結合第一代產品上面的兩個收發器GTM、GTM1，靈活滿足不同需求。
GTM2支援的資料速率非常廣泛，可以從1.25Gbps到128Gbps，同時支援NRZ、PAM4編碼，效率最高可達7pJ/bit。
同時，AMD保留了開發者非常熟悉的設計流程，可以輕鬆使用GTM2，並確保全過程的可靠性。
AMD這次升級支援了新一代高速記憶體DDR5-6400、LPDDR5X-8533，對比上代支援的DDR4-3200、LPDDR4X-4266，速率和頻寬都翻了一番之多，同時功耗下降了多達20-30％。
安全性方面也大大增強，DDR5、LPDDR5X均內建ECC，還有AES-XTS安全加密，可以大大強化資料傳輸過程中的安全性。
CXL 3.1儲存器擴充套件模組也是非常關鍵的一點，專門針對CXL 3.1規範設計的儲存介面，可以和各家供應商的DRAM實現相容。
舉例來說，使用LPDDR5X記憶體可以實現最高256-bit 8.5Gbps的頻寬，而使用兩個8x CXL連線頻寬可以達到64 Gb/s。
透過這樣的架構，外部儲存器的頻寬可以超過500Gbps。
網路方面，第二代AMD Versal Premium具備全球唯一基於靈活應變平臺的400G高速加密引擎，線速吞吐量最高達800Gbps。
它還具備AES-GCM-128/256加解密安全引擎，安全方面則全面支援MACsec、IPsec。
說到安全性，在不斷變化的安全形勢下，資料安全性變得日益重要。
第二代AMD Versal Premium提供了全套的PCIe IDE(主機介面)、高速加密引擎、DDR內聯加密與ECC技術，使得資料無論是靜態、傳輸中還是使用中，都非常的安全。
尤為值得一提的是，AMD Versal Premium自適應SoC與AMD EPYC CPU之間能夠形成非常好的協同。
比如PCIe可以在二者之間提供高效能的連線，可用於解除安裝計算、網路以及儲存工作負載。
比如非常連貫的介面可以讓二者共享記憶體空間，從而減少擱置記憶體。
再加上PCIe IDE、記憶體加密等，資料可以做到真正的端到端安全性。
接下來是一些應用例項展示。
CXL 3.1可以擴大釋放更多記憶體，也可以提供高效能的記憶體介面。
尤其是CXL 3.1使用了新一代PCIe Gen 6，對比CXL 2.0可以實現兩倍的頻寬，還可以利用NUMA輕鬆與現有的軟體整合。
操作模式方面支援CXL.io、CXL.mem、CXL.cache，器件模式方面既可以作為記憶體的控制器，也可以使用主機模式，從而連線CXL擴充套件模組。
在用例方面，支援多主機單邏輯裝置(MH-SLD)架構和系統可組合性。
很多客戶都會購買並部署GPU計算叢集，但是標準的網路介面未必能夠支援GPU的效能和靈活性。
第二代AMD Versal Premium能夠提供很高的頻寬和靈活性，滿足這方面的應用需求。
事實上，多年前的AMD Virtex UltraScale+、去年的第一代Versal Premium也都支援，但分別只有兩個100G和兩個200G挽留過，而現在第二代AMD Versal Premium系列能夠在單個網路介面卡上支援兩個400G介面。
在測試與測量領域，大家對於開發PCIe 7.0這樣的器件非常感興趣，包括相關的分析器、控制器和練習器，但它需要128 Gbps的收發器。
這些應用非常重視晶片上的DSP引擎、記憶體頻寬和其他介面能力，這也是第二代AMD Versal Premium系列支援的。
AMD為所有的Versal器件提供了統一的設計環境Vivado，而且每次釋出都在改善，都支援全系列產品。
第二代AMD Versal Premium系列產品分為四款不同型號，規格各有不同。
比如邏輯單元從140多萬個到320多萬個不等，DPS引擎從3300多個到7600多個不等，GTM2收發器從32個到72個不等，片上記憶體、100G/600G乙太網MAC、400G高速加密引擎、LDPC解碼器等也各有不同。
共同之處則是都有雙核A72(48+32KB L1/1MB L2)、雙核R5F(32+32KB L1)，以及256KB片上儲存等。
第二代AMD Versal Premium系列已經向開發者提供早期文件，第四季度內會提供功率估算工具，明年下半年提供AMD Vivado工具支援。
2026年上半年提供晶片樣片、開發套件，2026年年中正式投入量產。
AMD繼續提供長達15年的生命週期支援。
