Xilinx alza la posta nell’elaborazione ad alte prestazioni con Versal HBM
A differenza di molte aziende in fase di acquisizione (in questo caso da AMD), Xilinx continua a lanciare nuovi prodotti a un ritmo frenetico. L’azienda ha appena annunciato le ultime novità nella sua Adaptive Compute Acceleration Platform, o ACAP, per applicazioni su scala data center ad alte prestazioni. Il nuovo Versal HBM combina tutte le funzionalità programmabili e le interfacce di rete ad alta velocità della sua piattaforma Versal con la memoria DRAM ad alta larghezza di banda (nello specifico HBM2e) per alleviare i colli di bottiglia associati all’elaborazione di grandi quantità di dati.
Una delle maggiori sfide che l’industria tecnologica deve affrontare è la rapida crescita dei dati. Contenuti di intrattenimento ad alta definizione, giochi eSports, social network basati su video, dispositivi connessi/Internet delle cose, modelli scientifici, sequenziamento del DNA e intelligenza artificiale sono solo alcune delle applicazioni che stanno alimentando la creazione e l’uso di quantità di dati. L’elaborazione di questi dati, soprattutto in modo tempestivo, è una sfida enorme.
Per le prestazioni di calcolo, l’HBM Versal combina un mix eterogeneo di core CPU dual Arm Cortex-A72 e core CPU dual-Cortex-R5F in tempo reale con estensioni in virgola mobile, insieme ai motori FPGA adattabili Versal dell’azienda e Digital Signal Processor (DSP ) motore. Tutti questi motori di elaborazione sono collegati tramite una rete programmabile su chip. Per alimentare tutti questi motori sono necessari I/O ad alta velocità e un’elevata larghezza di banda di memoria. Di conseguenza, Xilinx ha integrato i più recenti PCIe Gen5, SerDes da 112 Gbps, 600 Gbps Ethernet e core Interlaken, motori crittografici da 400 Gbps disponibili nei prodotti Versal Premium con 32 GB di memoria HBM2e con una larghezza di banda di memoria di 820 GB/s.
Potenziali applicazioni ad alto rendimento e set di dati di grandi dimensioni per l’uso di Xilinx Versal HBM
La serie di prodotti Versal HBM si rivolge ad applicazioni che necessitano di elaborare grandi quantità di dati a velocità estremamente elevate. Le interfacce di rete indirizzano il movimento all’interno e all’esterno del chip mentre la memoria HBM2e e la rete su chip riducono la latenza di spostamento dei dati sul chip e da e verso la memoria. Come con il resto dei prodotti Versal, i vari motori di elaborazione programmabili rendono il Versal HBM flessibile (o adattabile come lo definisce l’azienda) a una serie di applicazioni diverse, come elaborazione di sicurezza, commutazione e routing, accelerazione dell’apprendimento automatico, database accelerazione, gestione della rete ed elaborazione del segnale.
Una delle caratteristiche più esclusive della linea di prodotti Versal è l’uso della tecnologia 2.5D Stacked Silicon Interconnect (SSI), in particolare la tecnologia di confezionamento Chip-on-Silicon-on-Wafer (CoWoS) TSMC. Con l’uso della memoria HBM2e impilata 3D, Xilinx combina le tecnologie di imballaggio 2,5D e 3D in un unico pacchetto. Ciò consente all’azienda di sfruttare diverse tecnologie di processo per i vari blocchi funzionali, massimizzando il riutilizzo di blocchi hardware e software da un progetto di prodotto all’altro nella stessa famiglia di prodotti e/o tra generazioni di prodotti. Consente inoltre a Xilinx di costruire chip più grandi dei limiti del reticolo della litografia al silicio.
Costruito sulle stesse basi del Versal Premium, che è ora in fase di campionamento, Versal HBM consente agli utenti di iniziare a sviluppare applicazioni utilizzando le schede di sviluppo e il software Versal esistenti in preparazione della sua disponibilità nella prima metà del 2022. Xilinx ha notato che un aggiornamento a gli strumenti per la Versal HBM sarebbero disponibili anche nella seconda metà del 2021.
Come indicato in precedenza, l’introduzione aggressiva di nuovi prodotti da parte di Xilinx non è tipica di un’azienda in fase di acquisizione. Tuttavia, sfruttare processi e tecnologie di confezionamento all’avanguardia e fornire in modo aggressivo linee di prodotti complete è molto in linea con la strategia di prodotto di AMD, rendendo questo accordo una combinazione strategica ideale.
