收購(gòu)賽靈思已經(jīng)整整兩年，AMD FPGA產(chǎn)品和業(yè)務(wù)也一直在不斷取得新的進(jìn)步，今天又正式發(fā)布了全新的FPGA產(chǎn)品“Spartan UltraScale+”，這也是Spartan FGPA系列的第六代。

作為AMD成本優(yōu)化型FPGA、自適應(yīng)SoC產(chǎn)品家族的最新成員，新系列專(zhuān)為成本敏感型邊緣應(yīng)用打造，可以為邊緣端各種I/O密集型應(yīng)用提供更好的成本效益、高能效性能。

Spartan FPGA系列產(chǎn)品的歷史非常悠久，誕生于1998年，迄今已經(jīng)有長(zhǎng)達(dá)25年，廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，包括一些人類(lèi)最偉大的成就。

比如挽救生命的自動(dòng)除顫器，比如NASA的火星車(chē)，比如歐洲核子研究組織的粒子加速器，都有Spartan FPGA的身影。

Spartan UltraScale+系列有多達(dá)9款不同子型號(hào)，其中SU10P、SU25P、SU35P主打I/O擴(kuò)展能力，SU50P、SU55P、SU65P主要面向板卡管理，SU100P、SU150P、SU200P適合物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)互聯(lián)場(chǎng)景。

它們?cè)谶壿媶卧/O總數(shù)、I/O邏輯比、片上內(nèi)存、DDR/PCIe硬件IP、GTH收發(fā)器、封裝等方面各有不同，其中小型器件有著非常高的I/O邏輯比，大型器件則加入了更多的高速串行收發(fā)器，適合邊緣設(shè)備、傳感和控制應(yīng)用。

該系列擁有最多21.8萬(wàn)個(gè)邏輯單元，配備最多26.79Mb片上內(nèi)存(UltraRAM)，具備多達(dá)572個(gè)I/O，以及高達(dá)3.3V的電壓支持，可為邊緣傳感和控制應(yīng)用實(shí)現(xiàn)任意連接。

這還是AMD首款搭載硬化LPDDR5內(nèi)存控制器的FPGA產(chǎn)品，最高頻率4266MHz，同時(shí)繼續(xù)兼容LPDDR4X，并支持最多8個(gè)PCIe 4.0接口。

封裝也非常靈活，提供CSP、BGA兩種規(guī)格，尺寸小至10×10毫米，最大不過(guò)23×23毫米，中間還有12×12毫米。

對(duì)比前代Spartan 7系列，更小的尺寸下可以支持更多GPIO。

對(duì)比前代Atrix 7系列，更小的尺寸可以支持相同的LC用戶邏輯數(shù)量，并且將軟DDR內(nèi)存控制器升級(jí)為硬化LPDDR5內(nèi)存控制器。

Spartan UltraScale+系列采用了經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的16nm FinFET制造工藝，相比28nm工藝的前代產(chǎn)品Atrix 7系列，可將總功耗降低多達(dá)30％，接口連接功耗降低最多60％。

高能效之外更有高性能，對(duì)比Atrix 7系列架構(gòu)性能提高了最多1.9倍，同時(shí)I/O數(shù)量增加1.2倍、I/O邏輯單元增加2.4倍、內(nèi)存控制器帶寬增加5倍、PCIe帶寬增加4倍、收發(fā)器帶寬增加2.5倍。

安全功能也是一大重點(diǎn)，比如在IP保護(hù)方面，支持后量子密碼技術(shù)(PQC)，并具備獲得NIST(美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院)批準(zhǔn)的算法，可抵御不斷升級(jí)的網(wǎng)絡(luò)攻擊和威脅。

支持物理不可克隆功能，可為每個(gè)器件提供唯一指紋，進(jìn)一步提升安全性。

為了防止惡意篡改，支持PPK/SPK密鑰，可管理過(guò)期或受損的安全密鑰，支持差異化功率分析，可防止側(cè)信道攻擊，支持永久性篡改懲罰，進(jìn)一步防止誤用。

此外，新系列還最大限度地延長(zhǎng)了正常運(yùn)行時(shí)間，具備增強(qiáng)的單事件干擾性能，可快速、安全配置，并提升可靠性。

開(kāi)發(fā)工具支持也是AMD FPGA的一大優(yōu)勢(shì)，只需一款Vivado設(shè)計(jì)套件工具、一款Vitis統(tǒng)一軟件平臺(tái)，就可以支持全部的FPGA、自適應(yīng)SoC產(chǎn)品組合，提供100多個(gè)軟核，大大降低學(xué)習(xí)難度，并服務(wù)端到端的整個(gè)設(shè)計(jì)驗(yàn)證周期。

AMD開(kāi)發(fā)平臺(tái)還可以提供可信賴(lài)的結(jié)果，包括經(jīng)過(guò)PVT驗(yàn)證的性能、經(jīng)過(guò)認(rèn)證的功能安全，以及高級(jí)設(shè)計(jì)分析。

2012年以來(lái)，Vivado設(shè)計(jì)套件一直保持著工具領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

AMD FPGA產(chǎn)品都提供超過(guò)15年的超長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)生命周期，還可選長(zhǎng)短不等的延長(zhǎng)生命周期，最長(zhǎng)可達(dá)10年。

Spartan UltraScale+的標(biāo)準(zhǔn)生命周期支持，就可達(dá)2040年之后。

這正是AMD FPGA能在市場(chǎng)上發(fā)展40多年，數(shù)十億出貨量的原因之一。

AMD Spartan UltraScale+ FPGA系列樣片和評(píng)估套件預(yù)計(jì)2025年上半年提供。

相關(guān)技術(shù)文檔現(xiàn)已推出，AMD Vivado設(shè)計(jì)套件工具支持則會(huì)從2024年第四季度開(kāi)始。

審核編輯：劉清