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

2021 年 7 月 15 日，中國北京 —— 賽靈思公司今日宣布推出 Versal HBM 自適應計算加速平臺( ACAP )，這是 Versal 產品組合的最新產品系列。Versal HBM ACAP 在單個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足數據中心、有線網絡、測試與測量領域中計算最密集、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

賽靈思產品管理與營銷高級總監(jiān) Sumit Shah 表示：“眾多實時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，為客戶提供優(yōu)質解決方案，既助力數據中心和網絡運營商顯著提升性能，又能降低系統(tǒng)功耗、時延、外形尺寸和總擁有成本?！?

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)化型網絡內核，從而實現高帶寬與安全連接。Versal HBM 系列通過112Gb/s PAM4 收發(fā)器提供了 5.6Tb/s 串行帶寬、2.4Tb/s 可擴展以太網帶寬、1.2Tb/s 線速加密吞吐量、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 )網絡連接，實現了最佳功耗與性能水平以及最快的上市時間。

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，其集成了用于實現低時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 能在幾毫秒內動態(tài)重新配置硬件，以靈活適應不斷演進的算法和新興協(xié)議，進而避免對硬件進行重新設計和重新部署。

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

改造網絡與數據中心

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。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，以及用于自然語言處理( NLP )的深度學習。Versal HBM 將運行時間較之現代服務器級 CPU 提升了幾個數量級，同時還支持大 4 倍的數據集2，因此，用戶能夠以數量少得多和成本低得多的服務器來部署具備大規(guī)?；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絡可擴展性和優(yōu)異性能。利用傳統(tǒng)網絡處理器( NPU )實現下一代 800G 防火墻通常需要多個 NPU 器件和 DDR 模塊，而單個 Versal HBM ACAP 就可以消除對外部存儲器的需要，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 系列令客戶可以使用更少的器件和系統(tǒng)實現其應用，因而為云和網絡提供商大幅節(jié)省了資本支出( CapEX )和運營成本( 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)者提供了設計入門通道，包括面向硬件開發(fā)者的 Vivado® 設計套件、面向軟件開發(fā)者的 Vitis? 統(tǒng)一軟件平臺，以及面向數據科學家且具備特定領域框架與加速庫的 Vitis AI。

供貨情況

Versal HBM 系列以業(yè)經量產驗證的 7nm Versal 器件為基礎構建。開發(fā)者可以開始在 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 年上半年開始提供樣品。相關技術文檔現已提供，工具將于 2021 年下半年通過早期試用計劃提供。