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瞄準未來資料中心需求 賽靈思高階FPGA再升級

文‧黃繼寬 發布日期:2020/03/12 關鍵字:台積電7奈米製程人工智慧PAM4PCIe Gen5

5G不僅將為電信及資料中心內部網路帶來更高的頻寬需求,相關網路設備還必須支援許多前所未有的智慧功能,以提升網路安全跟增加網路的靈活性。有鑑於此,賽靈思(Xilinx)於11日發表新一代高階產品Versal Premium,不僅廣泛支援目前市場上最先進的網通協定與高速介面技術,並具備大量可編程邏輯資源,可讓電信與網通設備開發者設計出各種獨特的應用功能。Versal Premium系列特色為高度整合且功耗最佳化的網路硬核,是業界最大頻寬與最高運算密度的自行調適平台。其專為在散熱條件與空間有限環境中運作的最大頻寬網路,以及需要可擴充與靈活應變應用加速的雲端供應商而設計。

圖 賽靈思針對網路與雲端加速推出全球頻寬最大與運算密度最高的自行調適平台Versal Premium。

Versal為業界首款自行調適運算加速平台(Adaptive Compute Acceleration Platform;ACAP),是一個功能遠超常規晶片架構的革命性全新異質運算元件類別。全新Versal Premium以台積電7奈米製程技術而打造,結合軟體可編程能力、動態可配置硬體加速與預置連接與安全功能為一體,為加快產品上市進程提供了强大引擎。作爲Versal ACAP的最新產品系列,Versal Premium系列可提供比當前FPGA高達3倍的傳輸量,並內建乙太網路、Interlaken與加密引擎等元件,以實現快速且安全的網路。該系列提供了目前部署主流FPGA兩倍的運算密度,同時還針對持續擴展的多元且不斷發展的雲端與網路作業提供靈活應變的能力。

賽靈思產品與平台行銷副總裁Kirk Saban,Versal Premium是針對下一代網路設備與雲端資料中心所開發的解決方案,透過網路硬核IP突破性的整合,成就單晶片400G與800G的解決方案。Versal Premium在硬體與軟體開發人員都能輕鬆進行編程的可擴充平台上,提供了卓越的頻寬與運算密度,從而達到加速最佳化並大幅降低整體擁有成本(TCO)。」

Versal Premium是基於已經量產上市的Versal AI Core與Versal Prime ACAP系列產品所打造。Versal Premium創新且獨有的功能包含112Gbps PAM4收發器、頻寬可達數百Gb/s的乙太網(Ethernet)、Interlaken連接、高速加密以及內建DMA、同時支援CCIX與CXL的PCIe Gen5。在與Vitis統一軟體平台與Vivado設計套件整合後,Versal Premium能為硬體與軟體開發人員提供完整的解決方案堆疊,以協助發揮最高的生產力。

5G技術將使網路流量大幅增加,帶動功耗最佳化傳輸與現有資料佔用、功耗範圍內的最佳化傳輸量與運算密度的需求。為因應上述的挑戰,Versal Premium系列提供了高達9Tb/s的可擴充、自行調適的序列頻寬。具體方法為將112G PAM4與整合的網路功能模組用於收發器與核心網路、都會網路和資料中心互連(Data Center Interconnect;DCI)基礎設施,使每並埠頻寬密度達兩倍降低高達50%的傳輸延遲。

預先設置的連接提供安全的多太位元乙太網路(Multi-terabit Ethernet)並具備彈性以支援各種資料傳輸率與通訊協定。通道化乙太網路(Channelized Ethernet)的硬核在最小佔用空間內,可提供高達5Tb/s的傳輸量,並結合多個高速加密引擎提供高達1.6Tb/s的線速(Line-rate)加密傳輸量,且同時支援AES-GCM-256/128、MACsec與IPsec等標準。
 
Versal Premium系列將於2021上半年開始向早期試用客戶送樣。相關技術文件現已釋出,客戶亦可透過Versal Prime 評估套件開始製作原型。Versal Prime元件內建許多與Versal Premium相同的架構模塊,並支援針腳轉移(Pin Migration)至Versal Premium。

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