Xilinx Versal HBM 系列集成高帶寬存儲器，應對網(wǎng)絡(luò )與云端大數據計算挑戰

賽靈思公司（Xilinx, Inc.）近日宣布推出 Versal? HBM 自適應計算加速平臺（ ACAP ），這是 Versal?  產(chǎn)品組合的最新產(chǎn)品系列。Versal HBM ACAP 在單個(gè)平臺上融合了高速存儲器、安全連接和靈活應變的計算。該系列集成了最先進(jìn)的 HBM2e DRAM，可提供 820GB/s 吞吐量和 32GB 容量，與 DDR5 1相比存儲器帶寬提高 8 倍、功耗降低 63%。Versal HBM 系列在架構上能夠滿(mǎn)足數據中心、有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、測試與測量領(lǐng)域中計算最密集、內存受限應用的更高存儲需求。

圖 賽靈思全新Versal? HBM 自適應計算加速平臺（ ACAP ）系列

賽靈思產(chǎn)品管理與營(yíng)銷(xiāo)高級總監 Sumit Shah 表示：“眾多實(shí)時(shí)高性能應用正面臨存儲器帶寬不足的嚴重瓶頸，并且只能在其功耗和耐熱能力極限下運行。Versal HBM 系列能夠消除這些瓶頸，為客戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)解決方案，既助力數據中心和網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商顯著(zhù)提升性能，又能降低系統功耗、時(shí)延、外形尺寸和總擁有成本?！?/p>

高帶寬與安全連接

Versal HBM 器件在 Versal Premium 系列的基礎上構建，集成了功耗優(yōu)化型網(wǎng)絡(luò )內核，從而實(shí)現高帶寬與安全連接。Versal HBM 系列通過(guò)112Gb/s PAM4 收發(fā)器提供了 5.6Tb/s 串行帶寬、2.4Tb/s 可擴展以太網(wǎng)帶寬、1.2Tb/s 線(xiàn)速加密吞吐量、600Gb/s Interlaken 連接，以及內置 DMA 的1.5Tb/s PCIe? Gen5 帶寬，同時(shí)支持 CCIX 和 CXL。這套廣泛的硬化 IP 為各種協(xié)議、數據速率和光傳輸標準提供了現成的多太比特（ multi-terabit ）網(wǎng)絡(luò )連接，實(shí)現了最佳功耗與性能水平以及最快的上市時(shí)間。

靈活應變的計算

作為一款自適應異構計算平臺，Versal HBM 系列旨在加速廣泛的具備大型數據集的工作負載，其集成了用于實(shí)現低時(shí)延硬件并行處理的自適應引擎、用于 AI 推斷和信號處理的 DSP 引擎，以及用于嵌入式計算、平臺管理、安全啟動(dòng)和配置的標量引擎。不同于固定功能加速器，Versal HBM 能在幾毫秒內動(dòng)態(tài)重新配置硬件，以靈活適應不斷演進(jìn)的算法和新興協(xié)議，進(jìn)而避免對硬件進(jìn)行重新設計和重新部署。

圖 Versal HBM 系列在單個(gè)平臺上融合了高速存儲器、安全連接和靈活應變的計算

改造網(wǎng)絡(luò )與數據中心

靈活應變的計算與高帶寬存儲器和多太比特連接的融合，使得下一代云加速和安全互聯(lián)成為現實(shí)。Versal HBM ACAP 為大數據工作負載提供了卓越的性能和能效，這些工作負載包括欺詐檢測、推薦引擎、數據庫加速、數據分析、金融建模，以及用于自然語(yǔ)言處理（ NLP ）的深度學(xué)習。Versal HBM 將運行時(shí)間較之現代服務(wù)器級 CPU 提升了幾個(gè)數量級，同時(shí)還支持大 4 倍的數據集2，因此，用戶(hù)能夠以數量少得多和成本低得多的服務(wù)器來(lái)部署具備大規?；ヂ?lián)數據集的應用。

同樣，Versal HBM ACAP系列還能為 800G 路由器、交換機和安全應用提供網(wǎng)絡(luò )可擴展性和優(yōu)異性能。利用傳統網(wǎng)絡(luò )處理器（ NPU ）實(shí)現下一代 800G 防火墻通常需要多個(gè) NPU 器件和 DDR 模塊，而單個(gè) Versal HBM ACAP 就可以消除對外部存儲器的需要，并能以顯著(zhù)降低的功耗和極小的外形尺寸，執行數據包處理、安全處理和靈活應變的 AI 使能異常檢測。Versal HBM 系列令客戶(hù)可以使用更少的器件和系統實(shí)現其應用，因而為云和網(wǎng)絡(luò )提供商大幅節省了資本支出（ CapEX ）和運營(yíng)成本（ OpEX ）。

Versal HBM ACAP 系列適用于硬件與軟件開(kāi)發(fā)者，并為任意開(kāi)發(fā)者提供了設計入門(mén)通道，包括面向硬件開(kāi)發(fā)者的 Vivado^? 設計套件、面向軟件開(kāi)發(fā)者的 Vitis? 統一軟件平臺，以及面向數據科學(xué)家且具備特定領(lǐng)域框架與加速庫的 Vitis AI。

供貨情況

Versal HBM 系列以業(yè)經(jīng)量產(chǎn)驗證的 7nm Versal 器件為基礎構建。開(kāi)發(fā)者可以開(kāi)始在 Versal Premium 系列器件和評估板上制作原型，并輕松遷移到 Versal HBM 系列上。Versal HBM 系列將從 2022 年上半年開(kāi)始提供樣品。相關(guān)技術(shù)文檔現已提供，工具將于  2021 年下半年通過(guò)早期試用計劃提供。

如需了解有關(guān) Versal ACAP 和 Versal HBM 系列的更多信息，請訪(fǎng)問(wèn)賽靈思網(wǎng)站?；趲в兴膫€(gè) DDR5-6400 組件的典型系統實(shí)現方案。