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

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 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 能在幾毫秒內動態重新配置硬件，以靈活適應不斷演進的算法和新興協議，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模互聯數據集的應用。

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異性能。利用傳統網絡處理器( 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實現其應用，因而為云和網絡提供商大幅節省了資本支出( CapEX )和運營成本( OpEX )。

Versal HBM ACAP 系列適用于硬件與軟件開發者，并為任意開發者提供了設計入門通道，包括面向硬件開發者的 Vivado? 設計套件、面向軟件開發者的 Vitis? 統一軟件平臺，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。