AMD Versal Premium Gen 2 MoP Adaptive SoC พร้อม LPDDR5X 32GB ในแพ็กเกจเดียว ลดพื้นที่บนบอร์ด 60%

AMD ได้ประกาศเปิดตัว Versal Premium Gen 2 Memory-on-Package (MoP) adaptive SoCs ซึ่งเป็นการเพิ่มตัวเลือกหน่วยความจำในตัวเข้าไปในตระกูล Premium Gen 2 ที่เราเคยนำเสนอไปเมื่อเดือนพฤศจิกายน 2024

แม้ว่าชิปหลักจะยังคงใช้สถาปัตยกรรมเดิม ได้แก่ ซีพียู Arm Cortex-A72 แบบ dual-core , Arm Cortex-R5F แบบ dual-core และ FPGA fabric ระดับไฮเอนด์ แต่ชิปรุ่นใหม่ ได้แก่ 2VP3422, 2VP3522 และ 2VP3622 ได้รวมหน่วยความจำ LPDDR5X ความจุสูงสุด 32 GB ไว้ภายในแพ็กเกจเดียวกับชิป (Memory-on-Package หรือ MoP) การออกแบบดังกล่าวช่วยให้ไม่จำเป็นต้องติดตั้งหน่วยความจำความเร็วสูงแยกบนบอร์ดอีกต่อไป ส่งผลให้สามารถลดพื้นที่ของแผงวงจร (PCB) ได้สูงสุด 60% อีกทั้งยังไม่ต้องเดินลายวงจรสำหรับหน่วยความจำความเร็วสูงบนบอร์ด ทำให้การออกแบบฮาร์ดแวร์ง่ายขึ้น และยังเพิ่มแบนด์วิดท์หน่วยความจำสูงสุดเป็น 288 GB/s อีกด้วย

สเปคของ AMD Versal Premium Gen2 MoP :

• CPU cores
  • ซีพียู Arm Cortex-A72 แบบ Dual-core สำหรับงานประมวลผลหลัก, แคช L1 ขนาด 48 KB (Instruction) / 32 KB (Data) รองรับ Parity และ ECC, แคช L2 ขนาด 1 MB พร้อม ECC
  • ซีพียู Arm Cortex-R5F แบบDual-core สำหรับงานเรียลไทม์, แคช L1 ขนาด 32 KB / 32 KB, หน่วยความจำ TCM (Tightly Coupled Memory) ขนาด 256 KB พร้อม ECC
• หน่วยความจำภายในแพ็กเกจ
  • หน่วยความจำ LPDDR5X DRAM ขนาด 32 GB ทำงานที่ความเร็วสูงสุด 9,000 Mb/s
  • หน่วยความจำบนชิป (On-chip Memory) ขนาด 256 KB พร้อม ECC
  • คอนโทรลเลอร์หน่วยความจำแบบฮาร์ดแวร์ 8 ชุด (32 บิตต่อชุด) รองรับ Inline ECC และการเข้ารหัสข้อมูล (Encryption) เพื่อความถูกต้องและความปลอดภัยของข้อมูล
• FPGA fabric
  • System Logic Cells สูงสุด 3.273 ล้านเซลล์
  • CLB LUTs สูงสุด 1.496 ล้านตัว
  • DSP Engines สูงสุด 7,616 ชุด รองรับข้อมูลแบบ Fixed-point และ Floating-point เหมาะสำหรับงาน DSP และ Machine Learning
• อินเทอร์เฟซที่เชื่อมต่อกับ CPU
  • 2x Ethernet
  • 2x UART, 2x SPI, 2x I2C
  • 2x CAN-FD
  • 1x USB 2.0
• หน่วยความจำ FPGA, อินเทอร์เฟซ, I/O และทรานซีฟเวอร์
  • หน่วยความจำรวมภายใน Programmable Logic (PL Memory)
    • 2VP3422 – 256 Mb (Distributed RAM: 36 Mb, Block RAM: 78 Mb, UltraRAM: 142 Mb)
    • 2VP3522 – 327 Mb (Distributed RAM: 46 Mb, Block RAM: 99 Mb, UltraRAM: 182 Mb)
    • 2VP3622 – 327 Mb (Distributed RAM: 46 Mb, Block RAM: 99 Mb, UltraRAM: 182 Mb)
  • รองรับแบนด์วิดท์หน่วยความจำ LPDDR5X สูงสุด 288 GB/s ผ่านคอนโทรลเลอร์หน่วยความจำแบบฮาร์ดแวร์ 8 ชุด ขนาด 32 บิต
  • 100G multirate Ethernet MAC
  • 600G Ethernet MAC
    • 2VP3422 – 3 cores
    • 2VP3522 – 5 cores
    • 2VP3622 – 5 cores
  • 2x PCIe Gen6 x8 พร้อม DMA & CXL 3.1 (ใช้งานผ่าน CPM6 hardened subsystem)
  • 194x high-performance I/Os (XP5IO) และ 78x MIO
  • Total GTM2 Transceivers (รองรับสัญญาณ PAM4 และ NRZ ที่ความเร็วสูงสุด 128 Gb/s):
    • 2VP3422: 56x transceivers
    • 2VP3522: 72x transceivers
    • 2VP3622: 72x transceivers
  • 16x GTM2 transceivers ที่เชื่อมต่อกับ CPM6 (หมายเหตุ: สามารถข้าม CPM6 ด้วยโหมด GT Direct เพื่อรองรับโปรโตคอลที่ไม่ใช่ PCIe ได้ สูงสุด 32G NRZ หรือ 25G NRZ ขึ้นอยู่กับ Speed Grade)
• High-speed crypto engines
  • High-Speed Crypto Engine แบบฮาร์ดแวร์ 400G รองรับการเข้ารหัสข้อมูลด้วยอัตราส่งข้อมูลสูงสุด 800 Gb/s
  • รองรับ PCIe Integrity and Data Encryption (IDE)
  • รองรับการเข้ารหัสหน่วยความจำ DDR ผ่านคอนโทรลเลอร์ที่รวมอยู่ในชิป
• แพ็กเกจ – แพ็กเกจแบบมีฝาครอบ (Lidded Package) พร้อม Stiffener Ring ขนาด 55 × 57.5 มม. ระยะห่างบอล (Ball Pitch) 0.92 มม.
• ช่วงอุณหภูมิการทำงาน – Extended (0°C ถึง 110°C) และ Industrial (-40°C ถึง 110°C)

มี 3 รุ่น ได้แก่ 2VP3422, 2VP3522 และ 2VP3622 ชิปทั้งสามรุ่นมาพร้อมกับ หน่วยความจำ LPDDR5X ขนาด 32 GB ที่รวมอยู่ภายในแพ็กเกจ, ซีพียู Arm Cortex-A72 แบบดูอัลคอร์ และ Arm Cortex-R5F แบบดูอัลคอร์ รวมถึงใช้สถาปัตยกรรม Adaptive SoC แบบเดียวกันทั้งหมด ความแตกต่างของแต่ละรุ่นอยู่ที่ ทรัพยากร FPGA ได้แก่ จำนวน System Logic Cells, จำนวน DSP Engines ซึ่งมีตั้งแต่ 2,512 ถึง 7,616 ชุด และจำนวน GTM2 Transceivers

ชิปเหล่านี้รองรับการพัฒนาด้วยเครื่องมือ AMD Vivado และ AMD Vitis เช่นเดียวกับตระกูล Versal Premium Gen 2 รุ่นมาตรฐาน ทำให้สามารถย้ายหรือปรับใช้ดีไซน์เดิมมายังรุ่น MoP ได้โดยแทบไม่ต้องเปลี่ยนแปลงซอฟต์แวร์หรือกระบวนการพัฒนา FPGA มากนัก

ชิป SoC นี้เหมาะสำหรับการใช้งานในหลากหลายด้าน ได้แก่ คลาวด์ และ Data Center Acceleration,ระบบเครือข่าย, เครื่องมือทดสอบและวัดผล, ระบบกระจายเสียงและวิดีโอ งานด้านอวกาศและการป้องกันประเทศ เช่น ระบบสื่อสารที่มีความปลอดภัยสูง ,ดาวเทียมวงโคจรต่ำ (LEO Satellites)และระบบเรดาร์ ซึ่งชิปเหล่านี้ได้รับการออกแบบให้สามารถทำงานได้ในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง และอยู่ภายใต้ โครงการรับประกันอายุผลิตภัณฑ์ 15 ปี

สำหรับกำหนดการวางจำหน่าย Versal Premium Gen 2 Memory-on-Package คาดว่าจะเริ่มส่งตัวอย่างชิปให้ลูกค้าในช่วงปลายปี 2026 และเริ่มการผลิตเชิงพาณิชย์ (Mass Production) ในช่วง ครึ่งหลังของปี 2027 สามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้จากหน้าผลิตภัณฑ์และประกาศอย่างเป็นทางการของ AMD

แปลจากบทความ : AMD Versal Premium Gen 2 MoP adaptive SoC integrates 32GB LPDDR5X to shrink board footprint by 60%

Suthinee Kerdkaew

บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT