Xilinx Versal HBM 系列集成高帶寬存儲(chǔ)器，應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)與云端大數(shù)據(jù)計(jì)算挑戰(zhàn)

賽靈思公司（Xilinx, Inc.）近日宣布推出 Versal? HBM 自適應(yīng)計(jì)算加速平臺(tái)（ 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(tái)上融合了高速存儲(chǔ)器、安全連接和靈活應(yīng)變的計(jì)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(chǔ)器帶寬提高 8 倍、功耗降低 63%。Versal HBM 系列在架構(gòu)上能夠滿足數(shù)據(jù)中心、有線網(wǎng)絡(luò)、測(cè)試與測(cè)量領(lǐng)域中計(jì)算最密集、內(nèi)存受限應(yīng)用的更高存儲(chǔ)需求。

圖 賽靈思全新Versal? HBM 自適應(yīng)計(jì)算加速平臺(tái)（ ACAP ）系列

賽靈思產(chǎn)品管理與營(yíng)銷高級(jí)總監(jiān) Sumit Shah 表示：“眾多實(shí)時(shí)高性能應(yīng)用正面臨存儲(chǔ)器帶寬不足的嚴(yán)重瓶頸，并且只能在其功耗和耐熱能力極限下運(yùn)行。Versal HBM 系列能夠消除這些瓶頸，為客戶提供優(yōu)質(zhì)解決方案，既助力數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商顯著提升性能，又能降低系統(tǒng)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(chǔ)上構(gòu)建，集成了功耗優(yōu)化型網(wǎng)絡(luò)內(nèi)核，從而實(shí)現(xiàn)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(kuò)展以太網(wǎng)帶寬、1.2Tb/s 線速加密吞吐量、600Gb/s Interlaken 連接，以及內(nèi)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(shù)據(jù)速率和光傳輸標(biāo)準(zhǔn)提供了現(xiàn)成的多太比特（ multi-terabit ）網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)了最佳功耗與性能水平以及最快的上市時(shí)間。

靈活應(yīng)變的計(jì)算

作為一款自適應(yīng)異構(gòu)計(jì)算平臺(tái)，Versal HBM 系列旨在加速?gòu)V泛的具備大型數(shù)據(jù)集的工作負(fù)載，其集成了用于實(shí)現(xiàn)低時(shí)延硬件并行處理的自適應(yīng)引擎、用于 AI 推斷和信號(hào)處理的 DSP 引擎，以及用于嵌入式計(jì)算、平臺(tái)管理、安全啟動(dòng)和配置的標(biāo)量引擎。不同于固定功能加速器，Versal HBM 能在幾毫秒內(nèi)動(dòng)態(tài)重新配置硬件，以靈活適應(yīng)不斷演進(jìn)的算法和新興協(xié)議，進(jìn)而避免對(duì)硬件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和重新部署。

圖 Versal HBM 系列在單個(gè)平臺(tái)上融合了高速存儲(chǔ)器、安全連接和靈活應(yīng)變的計(jì)算

改造網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)中心

靈活應(yīng)變的計(jì)算與高帶寬存儲(chǔ)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(xiàn)實(shí)。Versal HBM ACAP 為大數(shù)據(jù)工作負(fù)載提供了卓越的性能和能效，這些工作負(fù)載包括欺詐檢測(cè)、推薦引擎、數(shù)據(jù)庫(kù)加速、數(shù)據(jù)分析、金融建模，以及用于自然語(yǔ)言處理（ NLP ）的深度學(xué)習(xí)。Versal HBM 將運(yùn)行時(shí)間較之現(xiàn)代服務(wù)器級(jí) CPU 提升了幾個(gè)數(shù)量級(jí)，同時(shí)還支持大 4 倍的數(shù)據(jù)集2，因此，用戶能夠以數(shù)量少得多和成本低得多的服務(wù)器來(lái)部署具備大規(guī)?；ヂ?lián)數(shù)據(jù)集的應(yīng)用。

同樣，Versal HBM ACAP系列還能為 800G 路由器、交換機(jī)和安全應(yīng)用提供網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性和優(yōu)異性能。利用傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)處理器（ NPU ）實(shí)現(xiàn)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(duì)外部存儲(chǔ)器的需要，并能以顯著降低的功耗和極小的外形尺寸，執(zhí)行數(shù)據(jù)包處理、安全處理和靈活應(yīng)變的 AI 使能異常檢測(cè)。Versal HBM 系列令客戶可以使用更少的器件和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用，因而為云和網(wǎng)絡(luò)提供商大幅節(jié)省了資本支出（ CapEX ）和運(yùn)營(yíng)成本（ OpEX ）。

Versal HBM ACAP 系列適用于硬件與軟件開發(fā)者，并為任意開發(fā)者提供了設(shè)計(jì)入門通道，包括面向硬件開發(fā)者的 Vivado^? 設(shè)計(jì)套件、面向軟件開發(fā)者的 Vitis? 統(tǒng)一軟件平臺(tái)，以及面向數(shù)據(jù)科學(xué)家且具備特定領(lǐng)域框架與加速庫(kù)的 Vitis AI。

供貨情況

Versal HBM 系列以業(yè)經(jīng)量產(chǎn)驗(yàn)證的 7nm Versal 器件為基礎(chǔ)構(gòu)建。開發(fā)者可以開始在 Versal Premium 系列器件和評(píng)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 年上半年開始提供樣品。相關(guān)技術(shù)文檔現(xiàn)已提供，工具將于  2021 年下半年通過(guò)早期試用計(jì)劃提供。

如需了解有關(guān) Versal ACAP 和 Versal HBM 系列的更多信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)賽靈思網(wǎng)站。基于帶有四個(gè) DDR5-6400 組件的典型系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案。