赛灵思重磅推出全球带宽及计算密度最高的自适应平台--Versal Premium

数据爆发性增长的时代，对计算的要求逐渐增高，应用也会越来越广，反之随着芯片制造商的电路精度的越来越高，能容纳的原子数量越来越少，遵循了几十年的以摩尔定律为中心的行业研究规划将面临必要的改变。

目前，在芯片市场主要有CPU、GPU、FPGA与ASIC四大类型。与其它主流芯片相比，FPGA的的灵活性要高于专用芯片ASIC，性能和实时处理能力优于CPU，同样具有并行处理的能力。

FPGA（Field－Programmable Gate Array）全名为现场可编程门阵列，是指通过软件手段更改、配置器件内部连接结构和逻辑单元，完成既定设计功能的数字集成电路，也被称之为可编程的“万能芯片”。

在硬件固定的情况下，允许用户根据需要的逻辑功能对电路进行快速烧录，并通过升级软件来实现自定义硬件功能，且无需NRE成本，最终实现灵活的、可再配置的、低延迟的加速。

1985年Xilinx推出采用 2μm 工艺，包含 64 个逻辑，模块和 85000 个晶体管，门数量不超过 1000 个的芯片－－xc2064，这是第一款真正意义上的FPGA芯片。

XC2064的发布比摩尔定律迟了20年左右，但是FPGA一经发明，后续的发展速度超出大多数人的想象。

研究机构报告显示，当下全球FPGA市场规模约为60亿美元左右，预计将在2025年达到约125．21亿美元。

Xilinx作为行业的领衔者，一直走在技术的最前列，从第一个嵌入式处理器、第一个3D架构的FPGA到第一个ASIC＋UltraScale架构FPGA，其产品组合融合了 FPGA、SoC 和 3DIC 系列 All Programmable 器件，以及全可编程的开发模型，包括软件定义的开发环境等。

产品支持 5G 无线、嵌入式视觉、工业物联网和云计算所驱动的各种智能、互连和差异化应用，全球市场份额占比更是达到了56％。

自适应计算时代

作为FPGA的发明者，Xilinx长期盘踞着FPGA业界龙头的位置，但始终对技术创新充满热情，其深知摩尔定律已经过时，Xilinx需要重新构建整个体系结构进行平台化转型以适应当下的市场需求。

为了做到这一点，Xilinx重新踏入征程，并发明一种新的设备类别。

2018年，赛灵思开启了一个新的领域，新上任的赛灵思第四任CEO Victor Peng自出场以来就一直连放大招，先是提出“以数据中心为先、加速主流市场增长、推动自适应计算”的三大战略，紧接着就秀出了超越FPGA的颠覆式新招牌——推出 Versal^™ – 业界首款自适应计算加速平台 （Adaptive Compute Acceleration Platform ，ACAP）

ACAP 是赛灵思继 1984 年发明 FPGA 之后，又一颠覆性技术发明成就，ACAP不仅是一个新的器件，而且是新的产品类型。

Versal ACAP 整合了标量处理引擎、自适应硬件引擎和智能引擎以及前沿的存储器和技术接口，能为所有应用提供强大的异构加速功能，其速度超过当前最高速的 FPGA 20 倍、比当今最快的CPU 实现快 100 倍。

ACAP 是一种高度集成的多核异构计算平台，可在软硬件两个层面随时进行更改，从而动态地适应数据中心、汽车、5G 无线、有线以及国防市场的广泛应用与工作负载需求。

该产品组合包括 Versal Prime 系列 、Versal Premium 系列和 HBM 系列，能针对要求最严格的应用提供业界领先的性能、连接性、带宽和集成功能。

Versal ACAP 的体系架构从构建伊始即可支持软件可编程，拥有高度灵活的、每秒传输速率高达数兆比特的片上网络 （NoC）。NoC 无缝集成所有引擎和关键接口，使得该平台在启动时即可使用平台的各项资源，同时也是第一个将软件可编程性与特定领域硬件加速和灵活应变能力相结合的平台。

2019年10月， 赛灵思更是推出全新Vitis 软件统一平台，全面解锁软件开发者使用硬件自适应计算加速平台的局限，让所有致力于创新的发明者、数据科学家等等，均能受益于灵活应变的赛灵思自适应计算加速技术。

Vitis软硬一体的开发工具平台也标志着赛灵思突破了硬件与FPGA的框架，正逐渐转型为覆盖硬件与软件的全方位平台公司。

全球带宽最高、计算密度最高的自适应平台

2020 年 3 月 11日，Xilinx举办了一场特别的发布会，在线上发布会中为我们带来了Versal ACAP 产品组合第三大产品系列— Versal^™ Premium。

全球带宽最高、计算密度最高的自适应平台——Versal Premium

图片来源：赛灵思

Versal Premium是面向网络与云加速推出的全球带宽最高、计算密度最高的自适应平台，提供了功耗优化网络硬核的突破性集成，实现最高速、最安全的网络与灵活应变的云加速，其采用台积电（ TSMC ） 7nm 工艺制程打造而成，融软件可编程能力与动态可配置硬件加速、预制连接和安全功能为一体。

同时具备高度集成且功耗优化的网络硬核，是业界带宽最高、计算密度最高的自适应平台，将超过 120TB／s 的片上存储器带宽与可定制存储器层级相结合，能够减少数据移动从而消除相应的关键瓶颈，专为在散热条件和空间受限的环境下运行最高带宽网络，以及那些需要可扩展、灵活应变应用加速的云提供商而设计。

Versal Premium 的新颖和独到之处在于 112Gbps PAM4 收发器、数百 GbE （千兆位以太网）和 Interlaken 连接、高速加密以及内置 DMA、同时支持CCIX 和 CXL 支持的 PCIe? Gen5，可提供比当前FPGA高达三倍的吞吐量。

赛灵思高端ACAP与 FPGA 高级产品线经理Mike Thompson在发布会中也提到；：Versal Premium支持非常广泛的数据类型，拥有专门的产品系列去服务图像识别、大数据等AI方面的需求， Versal Premium和ACAP将非常轻松容易地去做加速。

同时，该系列是基于当前正在供货的 Versal AI Core与 Versal Prime ACAP 系列打造，因此在Versal Prime 上开发的代码可以很容易的迁移到Versal Premium上，这对已经在使用versal prime系列的客户提供了巨大的便利。

赛灵思产品和平台营销副总裁 Kirk Saban 表示：“Versal Premium 系列将 ACAP 推向了一个新高度，通过网络硬核 IP 的突破性集成，成就了单芯片 400G 和 800G 的解决方案。面向下一代网络和云部署，Versal Premium 在软件和硬件开发者皆可轻松编程的可扩展平台上，提供了出色的带宽和计算密度，实现了加速功能的优化并大幅降低了总拥有成本。”

Versal Premium 系列将于 2021 年上半年开始为早期用户提供样品。但目前已提供文档，客户可立即使用 Versal Prime 评估套件开始原型设计。