AMD onthult de Spartan UltraScale+ FPGA-familie voor edge-verwerking

De Spartan UltraScale+ FPGA is ontworpen om kosten- en energie-efficiënt computergebruik te bieden. | Bron: AMD

Met de proliferatie van robots en sensoren is de behoefte aan krachtig computergebruik toegenomen. Advanced Micro Devices Inc. aangekondigd Gisteren over de AMD Spartan UltraScale+ FPGA-familie. Het bedrijf zegt dat de nieuwste toevoeging aan zijn portfolio van veldprogrammable gate arrays (FPGA's) en adaptieve systemen op chips (SoC's) kosten- en energie-efficiënte prestaties levert voor een breed scala aan I/O-intensieve toepassingen aan de edge.

“Al meer dan 25 jaar heeft de Spartan FPGA-familie bijgedragen aan de verwezenlijking van enkele van de grootste prestaties van de mensheid, van levensreddende robotdefibrillatoren tot de CERN-deeltjesversneller die de grenzen van de menselijke kennis verlegt”, aldus Kirk Saban, corporate vice-president van de. .. Adaptieve en embedded computing bij AMD.

“Gebaseerd op beproefde 16nm-technologie, de Spartan UltraScale+ familie“Beveiliging, verbeterde functies, gemeenschappelijke ontwerptools en verlengde productlevenscycli versterken ons marktleidende FPGA-portfolio en onderstrepen onze toewijding om kostengeoptimaliseerde producten aan klanten te leveren”, voegde hij eraan toe.

AMD beweerde dat zijn Spartan UltraScale+ hardware een hoge I/O-verhouding levert aan logische cellen in FPGA's met geïntegreerde 28nm-technologie en lagere verwerkingstechnologie. Het in Santa Clara, Californië gevestigde bedrijf zei dat het in totaal 30% minder energie verbruikt dan de vorige generatie. FPGA's bevatten ook de sterkste reeks beveiligingsfuncties Kostengeoptimaliseerde portefeuilleZe bevestigde het.

AMD optimaliseert de Spartan UltraScale+ voor de edge

Dankzij het hoge I/O-aantal en de flexibele interfaces van de nieuwe Spartan UltraScale+ FPGA's kunnen ze efficiënt communiceren met meerdere apparaten of systemen, aldus AMD. Het bedrijf zei dat dit zou helpen de “explosie van sensoren en verbonden apparaten” zoals robots aan te pakken.

“Spartan UltraScale+ is primair gericht op robotactuators, co-control en camerasensoren”, zegt Rob Bauer, senior director low-cost siliciummarketing bij AMD. Robotrapport. ‘Het internet der dingen [Internet of Things] Apparaten groeien 2,3x tussen 2022 en 2028, volgens Wereldwijde FPGA-marktvoorspelling. Er is behoefte aan stabiliteit en een lange levensduur van de toeleveringsketen.”

“Het hoge programmeerbare I/O-aantal maakt communicatie met een zeer breed scala aan sensoren mogelijk, en in combinatie met de programmeerbare logica kunnen de sensoren worden gemanipuleerd en bestuurd op een deterministische, realtime manier met lage latentie”, legt hij uit. “De programmeerbare I/O bestaat uit een combinatie van 3,3V HDIO, HPIO en de nieuwe krachtige XP5IO die 3,2G MIPI D-PHY ondersteunt.

FPGA's bieden maximaal 572 I/O's en ondersteunen een spanning tot 3,3 V. Het maakt any-to-any edge-connectiviteit mogelijk voor edge-sensing- en besturingstoepassingen.

AMD zei dat zijn apparaten een “bewezen” 16 nm-materiaal bevatten en ondersteuning bieden voor een breed scala aan pakketten, beginnend bij 10 x 10 mm. Deze bieden een hoge I/O-dichtheid in een kleine footprint.

Bovendien zei het bedrijf dat zijn portfolio schaalbaarheid biedt, om te beginnen met kostenoptimale FPGA's en door te gaan naar producten uit het midden- en hogere segment. De Spartan UltraScale+ zal naar schatting het energieverbruik met 30% verminderen in vergelijking met de 28nm Artix 7-familie met behulp van 16nm FinFET-technologie en versterkte connectiviteit.

“De stroomverbetering op generatieniveau bedraagt ​​maximaal 30%. Dit is erg belangrijk, omdat er tegenwoordig veel van deze apparaten in robots kunnen worden gebruikt die kunnen worden geüpgraded met apparaten met een lager vermogen van de nieuwere generatie”, aldus Bauer. toevoeging uit: “Van deze apparaten wordt verwacht dat ze het zenuwstelsel van de robot versterken door gegevens te communiceren en uit te voeren tussen sensoren en de controller, wat nu kan worden gedaan met een tot 60% betere algehele energie-efficiëntie.”

Deze apparaten zijn de eerste AMD UltraScale+ FPGA's met een verbeterde LPDDR5-geheugencontroller en PCIe Gen4 x8-ondersteuning, waardoor klanten energie-efficiëntie en toekomstbestendige mogelijkheden krijgen, aldus AMD.

Leer van Agility Robotics, Amazon, Disney, Teradyne en nog veel meer.

Spartan UltraScale+ bevat verschillende veiligheidsvoorzieningen

AMD Hij zei Beveiligingsfuncties in de nieuwe apparaten zijn onder meer:

• Bescherming van intellectueel eigendom: Ondersteuning voor post-kwantumcryptografie (PQC) met behulp van NIST-gecertificeerde algoritmen biedt state-of-the-art bescherming van intellectueel eigendom (IP) tegen evoluerende cyberaanvallen en bedreigingen. De niet-kloneerbare fysieke functie voorziet elk apparaat van een unieke vingerafdruk voor extra beveiliging.
• Voorkom manipulatie: Ondersteuning voor PPK/SPK-sleutels helpt bij het beheren van verouderde of kwetsbare beveiligingssleutels, terwijl differentiële energieanalyse helpt beschermen tegen zijkanaalaanvallen. Apparaten hebben een permanente boete voor sabotage om verdere bescherming tegen misbruik te bieden.
• Maximaliseer de uptime: AMD zei dat de verbeterde prestaties van verstoringen bij één gebeurtenis bijdragen aan een snelle en veilige configuratie en tegelijkertijd de betrouwbaarheid voor klanten vergroten.

“We hebben naast PQC veel functies om veilige authenticatie in het post-kwantumtijdperk mogelijk te maken”, aldus Bauer. “Spartan UltraScale+ apparaten kunnen aan veel van de vereisten voldoen die zijn vermeld in IEC 62443, omdat ze een lange lijst met beveiligingsfuncties bieden, zoals PUF, Hardware Root of Trust, True Random Number Generator, AES-GCM-256, eFUSE en zachte Foutbeperking. Beveiligingsmonitoring, anti-DPA-maatregelen, temperatuur- en spanningsmonitoring, sabotageregistratie, JTAG-monitoring en meer.

Robotica en generatieve kunstmatige intelligentie stimuleren de vraag naar chips, volgens Omdia, dat schat dat de mondiale markt voor op maat gemaakte SoC's in 2028 $866 miljoen zou kunnen bereiken.

AMD zei dat zijn volledige portfolio van adaptieve FPGA's en SoC's wordt ondersteund door de AMD Vivado Design Suite en Vitis Unified Software Platform. Hierdoor kunnen hardware- en softwareontwerpers één enkele “ontwerpcabine van ontwerp tot verificatie” gebruiken om de productiviteitsvoordelen van deze tools te maximaliseren.

Volgens AMD zullen Spartan UltraScale+ FPGA-bemonsterings- en evaluatiekits beschikbaar zijn in de eerste helft van 2025. Documentatie is nu beschikbaar en toolondersteuning met AMD Vivado Design Suite begint in het vierde kwartaal van 2024.