近日,AMD 工程师宣布了带有 AI 引擎的 Versal Premium 系列,该产品针对军用雷达和信号情报 (SIGINT) 应用需要密集的信号处理需求,为人工智能 (AI)算法提供动力,以处理这些系统产生的海量数据。
对于雷达应用,该解决方案支持雷达无线测试仪、数字阵列雷达 (DAR)、自适应波束成形、空时自适应处理 (STAP) 和合成孔径雷达 (SAR)。对于 SIGINT 应用程序,它针对 RF 机器学习;数字射频存储器 (DRFM)、测向和数字接收器/激励器 (DREX)。
对于雷达系统,该解决方案将增加更多功能、大幅增加 AI 和更快的整体响应能力。AMD Versal 营销总监 Manuel Uhm 说,这是一种低延迟处理。
AMD 自适应和嵌入式计算事业部高级产品线经理 Mike Thompson 说:“在雷达波束赋形应用中,异构计算引擎可将占用空间缩小 67%,并将功耗降低 43%,同时波束赋形性能提高 2 倍”。许多硅谷的 FPGA 和处理公司在推出新产品时并不直接针对军用。Thomspon 说这里的情况并非如此,因为 AMD 专注于调整架构以专注于算法旨在克服的挑战。他补充说,新的 Versal 系列还减小了尺寸、重量和功耗 (SWaP),同时将处理能力提高了 4 倍。
带有 AI 引擎的 Versal Premium 系列是该公司 7nm Versal 自适应计算加速平台 (ACAP) 产品组合的一部分,其中包括现有的 Versal Premium 系列。与上一代 Virtex UltraScale+ VU13P FPGA 相比,此最新版本的信号处理能力提高了 4 倍。它还消除了高达 9Tb/s 串行带宽的 I/O 瓶颈,并通过对 100G/600G 以太网内核、400G 高速加密引擎、 DDR 内存控制器和集成的 PCIe Gen5 块。
公司官员表示,通过将 AI 引擎与 DSP 引擎相结合,与上一代 16nm Xilinx 设备和当今市场上的竞争产品相比,Versal Premium 与 AI 引擎设备的用户可以实现显着的性能提升。AMD 为新的 Versal 版本提供了适合各种开发人员的开发工具,例如面向硬件开发人员的 Vivado ML,以及面向软件开发人员、人工智能和数据科学家的 Vitis 和 Vitis AI 开发平台。客户还可以访问AI Engine 教程和演示设计,以帮助他们更快地启动和运行。
AMD 官员表示,他们预计带有 AI 引擎的 Versal Premium 系列预计将于明年上半年开始发货,但用户现在可以通过使用现有 Versal Premium 和 Versal AI 核心评估套件和设备进行原型设计,开始测试驱动解决方案现在有哪些文档和工具可用。
相控阵雷达应用
相控雷达阵列的自适应波束形成在频谱竞争环境中执行精确跟踪和引导。配备 AI 引擎的 Versal® Premium 设备的信号处理能力比上一代产品高 4 倍,使设计人员能够实现除波束成形之外的更多计算密集型功能。AI 引擎和 DSP 引擎原生支持各种数据类型,包括用于更大动态范围的高效单精度浮点,这在雷达应用中至关重要。Versal Premium 系列提供具有功率优化 IP 的 112G PAM4 收发器,以确保从天线到后端接口的安全网络,同时简化系统集成并降低延迟和功耗。Versal 架构中的创新异构集成为许多雷达系统设计带来了业界领先的尺寸、重量和功耗 (SWaP) 优势。
由于 5G 无线、xHaul、PON 和有线接入的带宽需求快速增长,城域/传输网络面临着聚合和智能处理网络流量的巨大压力。Versal® Premium 系列提供具有专用连接 IP 的 112G PAM4 收发器,例如 600G 通道化多速率以太网和具有 FEC 的集成 600G Interlaken,以在复杂的城域/核心传输网络中实现热效率设计。
Versal Premium 的计算密度是传统硬件可编程设备的两倍,可实现硬件差异化、对不断发展的标准的适应性,以及为未来的自主和智能网络注入 AI/ML 的能力。
数据中心的可扩展加速应用
作为一个异构平台,Versal Premium 具有世界上最高的计算密度,可针对广泛的工作负载进行适应性云加速,包括基因组学、视频转码、搜索和机器学习。
动态函数交换 (DFX) 允许用户在几毫秒内交换计算内核以配置加速器,以最有效地使用云基础设施。Versal Premium 拥有巨大的片上内存容量和带宽,计算密度是当前部署的 FPGA 加速器的两倍,可提供卓越的计算和简化的编排。
Versal Premium 从头开始构建,可与云基础设施无缝集成,具有集成外壳,可确保主机服务器和系统内存通信在启动时可用,从而使加速器设计人员能够在连接上花费更少的时间,而将更多时间用于差异化。
随着数据中心的扩展,数据中心互连 (DCI) 技术必须不断发展,以实现高容量、可扩展性和电源效率。Versal Premium 系列允许服务提供商通过提供高达 112G 的可扩展收发器、高达 5Tb/s 的以太网吞吐量和 1.6Tb/s 的线速加密来部署灵活的传输技术,以实现数据中心之间的快速安全连接。
为了开拓从数据中心到 5G 的网络技术,供应商需要利用尖端的通信测试设备来确保互操作性和强大的网络流量管理。Versal Premium 系列中的 AI 引擎和 DSP 引擎提供行业领先的信号处理性能和逻辑能力,以实现最复杂的测试逻辑,用于自动化测试、数据流控制、跟踪和报告。112G PAM4 收发器集成了 KP4 FEC,用于新兴协议以及与光学器件和背板的互操作性。具有 5Tb/s 总吞吐量的专用通道化多速率以太网内核具有可模块化访问的 MAC、PCS 和 FEC 块以及用于自定义错误注入和统计分析的可编程逻辑资源。
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