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AMD發(fā)布全新FPGA:升級(jí)16nm、功耗驟降60%

硬件世界 ? 來源:硬件世界 ? 2024-03-07 11:46 ? 次閱讀
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收購賽靈思已經(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,比如歐洲核子研究組織的粒子加速器,都有Spartan FPGA的身影。

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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。

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該系列擁有最多21.8萬個(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。

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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。

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Spartan UltraScale+系列采用了經(jīng)過驗(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。

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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(美國國家標(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。

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

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

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AMD FPGA產(chǎn)品都提供超過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。

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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年第四季度開始。





審核編輯:劉清

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原文標(biāo)題:AMD發(fā)布全新FPGA:升級(jí)16nm、功耗驟降60%

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