AMD FPGA 和自适应 SoC 产品线再添新军!
第二代 AMD Versal Premium 系列自适应 SoC 现已正式发布,包括多个不同版本,核心型号就是首次集成了大容量、高带宽、低功耗 LPDDR5X 内存的第二代 Versal Premium MoP。
MoP 也就是 Memory on Package ( 封装上内存 ) ,这也是 AMD Versal 系列首次片上封装内存,开辟了新的路径。
众所周知,如今 RAM 内存市场空前紧张,AI 数据中心抢走了几乎所有产能和供应,导致内存成本和价格持续飙升,需要集成内存的产品和设备也水涨船高,从厂商、客户到消费者的选择空间都被严重挤压。
与此同时,AMD Versal 系列自适应 SoC 产品所对应的嵌入式市场,正变得更智能、更小巧,也需要更多的内存,无论传统应用还是 AI 大模型都对内存极为渴求。
这种情况下,客户就不得不在内存性能、容量、空间乃至生命周期、使用环境之间纠结和权衡。
在过往,HBM 高带宽内存是一个优秀的选项,尤其对于高性能产品而言,其大容量、高带宽、高集成度都非常合适。
AMD 2018 年就推出过Virtex UltraScale+ HBM FPGA,集成了 16GB HBM,带宽达 460GB/s。
2022 年,AMD 又发布了Versal HBM 自适应 SoC,集成 32GB HBM,可提供 840GB/s 高带宽。
但是,它们仅面向数据中心市场,无法提供 10-15 年的超长生命周期供货支持,也无法在 0 ℃以下的低温环境获得认证,而且 HBM 的高功耗和高发热也是个问题,导致它难以小型化。
如今,内存行业形势突变,HBM 完全服务于数据中心 AI 市场,DDR/LPDDR 消费级内存的空间也被严重挤压,主流嵌入式市场不得不寻求新的突破,这正是 AMD Versal Premium 系列努力的新方向。
于是,我们就看到了第二代的 AMD Versal Premium 系列,而且提供多种灵活的部署方式。
它完整继承了第一代产品成熟的架构和诸多优秀特性,包括 32G NRZ、PCIe 5.0、Arm 子系统、112G SerDes GTM、600G 以太网、400G 加密,等等。
在此之上,第二代升级加入了 PCIe 6.0、128G SerDes GTM2、DDR5/LPDDR5X、64Gbps CXL 3.1 与内存池化。
与 AMD EPYC 处理器搭配使用时,PCIe 6.0、CXL 3.1 可以实现高速数据传输,从而加速数据密集型应用。
这次推出的第二代 AMD Premiup MoP,更是把 LPDDR5X 内存整合封装在了一起,更智能、尺寸更小,这也是 AMD 第一次这么做。
第二代 AMD Versal Premium 产品一共有三种不同版本:
一是SoC+独立 DDR5 内存,编号 VSVA3224,其中内存可以直接焊接在 PCB 上,也可以是独立 RDIMM 插槽的方式,最多四条,最高频率 6400MT/s,最大容量 512+GB,适合空间不受限、需要大容量内存的。
二是SoC+独立 LPDDR5X 内存,编号 2VP3602,最多八颗 LPDDR5X 焊接在 PCB 上,和 SoC 并排。
内存配置为 32-bit 单通道,单颗容量 4GB ( 32Gb ) ,总计最多 32GB,而频率为 8533MT/s,带宽为 270GB/s。
三是SoC+封装 LPDDR5X 内存,也就是 MoP,编号 2VP3622,最为紧凑。
内存放了四颗,单颗容量增至 8GB ( 64Gb ) ,总计同样是 32GB,而且采用 64-bit 双通道,搭配 9000MT/s 高频率,带宽高达 288GB/s,更胜一筹。
另外,所有版本都增加了第三个 PCIe 控制器,与原有的两个 PCIe 6.0 x8 形成互补。
第二代 Versal Premium MoP 就长这样,上方是 SoC 计算芯片本体,集成了 LPDDR5X 内存控制器,下方是四颗 LPDDR5X 内存芯片。
由于已包含经过预验证的封装内 LPDDR5X 内存接口,从 SoC 到 LPDDR5X 之间的互连更简单,不需要在 PCB 上另行单独布线连接,从而简化了设计、节省了成本。
另外,内存与基板的间距仅为 0.4 毫米,连接更短,效率更高。
这是从侧面看,对比之前的 Versal HBM 和如今的第二代 Versal Premium MoP。
Versal HBM 使用 SSIT ( 堆叠硅互连技术 ) 或者 CoWoS ( 芯片 - 晶圆 - 基板封装技术 ) ,也就是 SLR ( 超级逻辑区域 ) 和 HBM 之间通过中介层连接。
第二代 Versal Premium MoP 是直接用封装基板连接 SLR、LPDDR5X,不需要转接板和中介层 ( 很复杂很昂贵 ) 。
这种设计的好处还是很多的,包括制造更简单、扩展更灵活、供应链更方便。
这是 LPDDR5X 内存独立集成与封装集成对比,可以看出后者是多么紧凑。
独立方案的整体面积为 107 × 74=7918 平方毫米,其中 SoC 面积 55 × 55=3025 平方毫米,单颗内存面积为 12.4 × 8=99.2 平方毫米。
MoP 集成方案的总面积则是 55 × 57.5=3162.5 平方毫米,缩小了整整 60%之多。
节省出来的空间,可用来搭配 OCP 网卡、半高半长 PCIe 扩展卡等更多设备,或者定制更小尺寸的设备外形。
同时,该方案消除了外部的板级内存接口,减少了 PCB 层数和设计、验证的工作量,PCB 底部间距为 0.4 毫米,但对于用户来说面对的是 0.92 毫米间距,操作更加简单。
得益于更高的集成度、更小的封装尺寸、更简化的整体设计,第二代 AMD Versal Premium MoP 通过单一完整架构,即可为客户提供已架构、已设计、已验证的方案。
这样一来,客户就不再需要单独设计内存架构与接口、元器件选型与认证、原理图布局与设计、电源与信号完整性分析、板级验证等环节,直接开始设备层面的设计,从而大大缩短设计周期,最多可达几个月之久,可将产品快速推向市场,抢占先机。
第二代 AMD Versal Premium MoP 的另一个突出优势就是经久耐用。
它支持-40 ℃到 110 ℃的工业级宽温范围,可适应苛刻的环境,随时兼顾性能与可靠性。
通过采用 JEDEC 标准兼容的 LPDDR5X 内存组件,生命周期更是长达 15 年之久,可以大大降低内存供应、价格波动的风险,客户在供应方面完全放心。
同时,得益于 MoP 集成封装,安全性方面也得到了很大的提升,因为外部攻击无法深入到内存接口。
PCIe 完整性和数据加密 ( IDE ) 作为 PCIe 6.0 的核心新特性之一,通过在链路层对传输中的数据进行保护,帮助抵御物理攻击。
集成控制器中的DDR 内存加密功能,无需占用可编程逻辑资源,即可帮助保护静态数据。
硬化 400G 高速加密引擎,支持高带宽安全处理,可以在不牺牲吞吐量的前提下增强安全性。
这些都是第二代 AMD Versal Premium MoP 非常适合的应用领域。
比如音视频与广播,它可以实现高密度的视频处理,提供足够高的带宽,具体包括多通道视频、实时 AI 视频、IP 交换与 ST 2110、摄像与成像等。
再比如测试与测量,可以完美适配标准的 3U PXI 的机箱,而且这个领域的客户非常注重快速的产品上市时间,因为竞争非常激烈。
同时,该领域的客户非常看好下一代连接技术,收发器搭配双 PCIe 6.0 x8,可以打造面向未来的测试平台,还有 PXI/PXIe 仪器、无线测试仪、示波器与分析仪、信号生成和任意波形发生器 ( AWG ) 等等。
第二代 AMD Versal Premium MoP 将在 2026 年第四季度推出样片,2027 年第三季度量产供货。
非 MoP 标准版速度更快,现已推出样片,2026 年第四季度就能量产供货。
软资源方面,相关早期文档现已推出,MoP、非 MoP 版本的 SoC 芯片是一致的,所以早期文档也很多都是通用的。
Vivado 工具现在已提供非 MoP 版本的 Beta 2 测试版,2026 年第三季度将会推出 MoP 版本的正式版。
【本文结束】如需转载请务必注明出处:快科技
责任编辑:若风


登录后才可以发布评论哦
打开小程序可以发布评论哦