賽靈思重磅推出全球帶寬及計算密度最高的自適應平臺--Versal Premium
數(shù)據(jù)爆發(fā)性增長的時代，對計算的要求逐漸增高，應用也會越來越廣，反之隨著芯片制造商的電路精度的越來越高，能容納的原子數(shù)量越來越少，遵循了幾十年的以摩爾定律為中心的行業(yè)研究規(guī)劃將面臨必要的改變。
目前，在芯片市場主要有CPU、GPU、FPGA與ASIC四大類型。與其它主流芯片相比，F(xiàn)PGA的的靈活性要高于專用芯片ASIC，性能和實時處理能力優(yōu)于CPU，同樣具有并行處理的能力。
FPGA（Field－Programmable Gate Array）全名為現(xiàn)場可編程門陣列，是指通過軟件手段更改、配置器件內部連接結構和邏輯單元，完成既定設計功能的數(shù)字集成電路，也被稱之為可編程的“萬能芯片”。
在硬件固定的情況下，允許用戶根據(jù)需要的邏輯功能對電路進行快速燒錄，并通過升級軟件來實現(xiàn)自定義硬件功能，且無需NRE成本，最終實現(xiàn)靈活的、可再配置的、低延遲的加速。
1985年Xilinx推出采用 2μm 工藝，包含 64 個邏輯，模塊和 85000 個晶體管，門數(shù)量不超過 1000 個的芯片－－xc2064，這是第一款真正意義上的FPGA芯片。
XC2064的發(fā)布比摩爾定律遲了20年左右，但是FPGA一經發(fā)明，后續(xù)的發(fā)展速度超出大多數(shù)人的想象。
研究機構報告顯示，當下全球FPGA市場規(guī)模約為60億美元左右，預計將在2025年達到約125．21億美元。
Xilinx作為行業(yè)的領銜者，一直走在技術的最前列，從第一個嵌入式處理器、第一個3D架構的FPGA到第一個ASIC＋UltraScale架構FPGA，其產品組合融合了 FPGA、SoC 和 3DIC 系列 All Programmable 器件，以及全可編程的開發(fā)模型，包括軟件定義的開發(fā)環(huán)境等。
產品支持 5G 無線、嵌入式視覺、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和云計算所驅動的各種智能、互連和差異化應用，全球市場份額占比更是達到了56％。
自適應計算時代
作為FPGA的發(fā)明者，Xilinx長期盤踞著FPGA業(yè)界龍頭的位置，但始終對技術創(chuàng)新充滿熱情，其深知摩爾定律已經過時，Xilinx需要重新構建整個體系結構進行平臺化轉型以適應當下的市場需求。
為了做到這一點，Xilinx重新踏入征程，并發(fā)明一種新的設備類別。
2018年，賽靈思開啟了一個新的領域，新上任的賽靈思第四任CEO Victor Peng自出場以來就一直連放大招，先是提出“以數(shù)據(jù)中心為先、加速主流市場增長、推動自適應計算”的三大戰(zhàn)略，緊接著就秀出了超越FPGA的顛覆式新招牌——推出 Versal™ – 業(yè)界首款自適應計算加速平臺 （Adaptive Compute Acceleration Platform ，ACAP）
ACAP 是賽靈思繼 1984 年發(fā)明 FPGA 之后，又一顛覆性技術發(fā)明成就，ACAP不僅是一個新的器件，而且是新的產品類型。
Versal ACAP 整合了標量處理引擎、自適應硬件引擎和智能引擎以及前沿的存儲器和技術接口，能為所有應用提供強大的異構加速功能，其速度超過當前最高速的 FPGA 20 倍、比當今最快的CPU 實現(xiàn)快 100 倍。
ACAP 是一種高度集成的多核異構計算平臺，可在軟硬件兩個層面隨時進行更改，從而動態(tài)地適應數(shù)據(jù)中心、汽車、5G 無線、有線以及國防市場的廣泛應用與工作負載需求。
該產品組合包括 Versal Prime 系列 、Versal Premium 系列和 HBM 系列，能針對要求最嚴格的應用提供業(yè)界領先的性能、連接性、帶寬和集成功能。
Versal ACAP 的體系架構從構建伊始即可支持軟件可編程，擁有高度靈活的、每秒傳輸速率高達數(shù)兆比特的片上網(wǎng)絡 （NoC）。NoC 無縫集成所有引擎和關鍵接口，使得該平臺在啟動時即可使用平臺的各項資源，同時也是第一個將軟件可編程性與特定領域硬件加速和靈活應變能力相結合的平臺。
2019年10月， 賽靈思更是推出全新Vitis 軟件統(tǒng)一平臺，全面解鎖軟件開發(fā)者使用硬件自適應計算加速平臺的局限，讓所有致力于創(chuàng)新的發(fā)明者、數(shù)據(jù)科學家等等，均能受益于靈活應變的賽靈思自適應計算加速技術。
Vitis軟硬一體的開發(fā)工具平臺也標志著賽靈思突破了硬件與FPGA的框架，正逐漸轉型為覆蓋硬件與軟件的全方位平臺公司。
全球帶寬最高、計算密度最高的自適應平臺
2020 年 3 月 11日，Xilinx舉辦了一場特別的發(fā)布會，在線上發(fā)布會中為我們帶來了Versal ACAP 產品組合第三大產品系列— Versal™ Premium。
全球帶寬最高、計算密度最高的自適應平臺——Versal Premium
圖片來源：賽靈思
Versal Premium是面向網(wǎng)絡與云加速推出的全球帶寬最高、計算密度最高的自適應平臺，提供了功耗優(yōu)化網(wǎng)絡硬核的突破性集成，實現(xiàn)最高速、最安全的網(wǎng)絡與靈活應變的云加速，其采用臺積電（ TSMC ） 7nm 工藝制程打造而成，融軟件可編程能力與動態(tài)可配置硬件加速、預制連接和安全功能為一體。
同時具備高度集成且功耗優(yōu)化的網(wǎng)絡硬核，是業(yè)界帶寬最高、計算密度最高的自適應平臺，將超過 120TB／s 的片上存儲器帶寬與可定制存儲器層級相結合，能夠減少數(shù)據(jù)移動從而消除相應的關鍵瓶頸，專為在散熱條件和空間受限的環(huán)境下運行最高帶寬網(wǎng)絡，以及那些需要可擴展、靈活應變應用加速的云提供商而設計。
Versal Premium 的新穎和獨到之處在于 112Gbps PAM4 收發(fā)器、數(shù)百 GbE （千兆位以太網(wǎng)）和 Interlaken 連接、高速加密以及內置 DMA、同時支持CCIX 和 CXL 支持的 PCIe? Gen5，可提供比當前FPGA高達三倍的吞吐量。
賽靈思高端ACAP與 FPGA 高級產品線經理Mike Thompson在發(fā)布會中也提到；：Versal Premium支持非常廣泛的數(shù)據(jù)類型，擁有專門的產品系列去服務圖像識別、大數(shù)據(jù)等AI方面的需求， Versal Premium和ACAP將非常輕松容易地去做加速。
同時，該系列是基于當前正在供貨的 Versal AI Core與 Versal Prime ACAP 系列打造，因此在Versal Prime 上開發(fā)的代碼可以很容易的遷移到Versal Premium上，這對已經在使用versal prime系列的客戶提供了巨大的便利。
賽靈思產品和平臺營銷副總裁 Kirk Saban 表示：“Versal Premium 系列將 ACAP 推向了一個新高度，通過網(wǎng)絡硬核 IP 的突破性集成，成就了單芯片 400G 和 800G 的解決方案。面向下一代網(wǎng)絡和云部署，Versal Premium 在軟件和硬件開發(fā)者皆可輕松編程的可擴展平臺上，提供了出色的帶寬和計算密度，實現(xiàn)了加速功能的優(yōu)化并大幅降低了總擁有成本。”
Versal Premium 系列將于 2021 年上半年開始為早期用戶提供樣品。但目前已提供文檔，客戶可立即使用 Versal Prime 評估套件開始原型設計。
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