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5G核心网建设2023年迎来高峰 尖端芯片助提前布局享红利

墨记 ? 2020-03-16 11:01 ? 次阅读

  365bet体育官网发烧友网报道(文/张慧娟)作为FPGA的发明者,赛灵思在两年前推出ACAP (自适应计算加速平台) 这一全新的器件物种,亲手把自己引入无人区。从FPGA到全可编程再到ACAP,赛灵思向内打破自我,向外拓展边界。

  ACAP是一个高度集成的多核异构计算平台,能根据各种应用与工作负载需求从软硬件层面进行灵活修改,实现了超越传统CPUGPU、FPGA的性能与能耗比。日前,该平台第三大系列旗舰级产品Versal Premium发布,面向网络与云加速在带宽、计算密度方面再创新高,昭示着赛灵思继续冲击高端市场的决心。

  数据爆炸驱动网络转型

  来自视频流、企业、物联网和智能器件的数据,使带宽的年复合增长率高达51%。而随着5G的到来,带宽将百倍增长,使得核心网、数据中心、流量管理面临着巨大压力,驱动传统网络进行转型升级。

  赛灵思产品线营销与管理高级总监Sumit Shah

  三大方向值得注意。据赛灵思产品线营销与管理高级总监Sumit Shah介绍,首先是核心网的扩展,5G 核心年复合增长率预计为313%;其次,安全和分析成为网络运营商最关心的内容;第三,端口的密度和带宽呈几何级倍数增长,传统的器件已经跟不上计算密度的发展。

  

  受这些需求驱动,赛灵思基于已全面供货的Versal AI Core与 Versal Prime ACAP两大系列推出了Versal Premium。它可提供高于当前FPGA 3倍的吞吐量,且内置以太网、Interlaken 和加密引擎,实现更快、更安全的网络;2倍于当前主流FPGA的计算密度,实现灵活应变的加速;同时通过高度集成的软硬件平台来提升生产力。

  Versal Premium将ACAP推向新高度

  赛灵思高端 ACAP 与 FPGA 高级产品线经理Mike Thompson表示,Versal ACAP非常重要的差异化特点就是具有片上可编程网络。传统高性能、高带宽的设计经常会遇到路径上的瓶颈,而片上可编程网络可以解决这个问题,可以在所有引擎之间、用户逻辑器件和连接界面之间实现通信,而无需额外资源。

  赛灵思高端 ACAP 与 FPGA 高级产品线经理Mike Thompson

  Versal Premium系列具备高度集成且功耗优化的网络硬核,专为在散热条件和空间受限的环境下运行最高带宽网络,以及需要可扩展、灵活应变应用加速的云提供商而设计。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。搭配Vitis统一软件平台与Vivado设计套件,Versal Premium 可为软件与硬件开发者提供完整的解决方案堆栈。据了解,Versal Premium 系列将于 2021 年上半年开始为早期用户提供样品。

 

  更快速、更安全的网络

  Versal Premium 系列可提供9Tb/s 的可扩展、自适应串行带宽,具体方法是将 112G PAM4 收发器与集成的网络功能模块用于核心网、城域网和数据中心互联(DCI)基础设施,将每端口带宽密度提高两倍,并降低时延高达 50%。

  这种预制连接可实现安全的多太位以太网( multi-terabit Ethernet ),灵活支持各种数据速率与协议。通道化以太网硬核能够以最小占板空间提供5Tb/s的吞吐量,同时高速加密引擎可提供1.6Tb/s的加密线路速率吞吐量,并支持AES-GCM-256/128、MACsec 和 IPsec 。

  灵活应变的云加速

  Versal Premium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,与此同时,还支持以嵌入式方式将预制连接与硬核集成到现有云基础设施中。从基因组学、数据分析和视频转码,到针对语音和图像识别的 AI 推断,Versal Premium 提供了高度集成的云就绪平台,为多元化的工作负载提供突破性能。

  放眼2023年核心网爆发机遇

  随着摩尔定律的消亡,需要突破芯片节点的技术来推进创新。Mike Thompson表示,Versal Premium的高效表现主要来源于大规模的丰富集成,集成了应用处理器、实时处理器、平台控制器、存储器界面以及多种连接。假设将以太网Interlaken或加密引擎用软件逻辑做的话,需要很多FPGA才能够实现,但Versal Premium是ASIC硬核的实现方式,所以效率提高了很多。

  据介绍,Versal Premium的网络IP集成,可等效22个FPGA的逻辑密度。可以使开发者更加专注于差异化,而无需分散精力在基础架构设计与连接上,同时可以帮助客户降低资本支出与运营成本。

  三大运营商都已开始5G核心网招标,但是Versal Premium 2021年才能供货,是否还能及时抢占这一市场?Mike Thompson 表示,5G运营商通常使用的是Versal AI Core系列,赛灵思已经抓住了这个机遇。而核心网建设要比无线网的投资晚2-3年,所以高峰应该出现在2023年,对于一些想要通过部署最尖端的技术来占领市场份额的客户,现在用Versal Premium开始开发设计,正好能够赶上这一机遇。

  双管齐下,硬件和软件全方位平台转型

  大约六七年前,赛灵思开始了从器件向平台的战略转型。据赛灵思大中华区销售副总裁唐晓蕾(Maria Tang)介绍,随着整个世界移动互联应用的蓬勃发展,随着FPGA 的广泛普及,赛灵思越来越发现平台化是重要的发展方向,只有平台化才能帮助客户快速推出产品,凝聚更多的开发者。

  

  赛灵思大中华区销售副总裁唐晓蕾(Maria Tang)

  过去的一年,是赛灵思硬件和软件平台转型的重要时期。Versal AI Core系列和Versal Prime ACAP系列在去年下半年实现全面供货,能够进一步满足数据中心的迫切需求。去年10月,赛灵思推出Vitis统一软件平台,扩展到了FPGA以外更广阔的软件开发者、数据科学家、系统开发者等领域,全面赋能开发者快速将创意变成现实。

  在2020年这个动荡的春天,赛灵思的创新步伐并没有减缓。近两周内宣布两大重磅创新:上周推出了一体化的SmartNIC平台Alveo U25,能够为云数据中心运营商带来一站式的网络、存储和计算加速;以及这次最新发布的ACAP平台的旗舰级产品Versal Premium。

  结合赛灵思的三大战略,即数据中心优先、加速核心市场发展、驱动自适应计算。这样的创新节奏,才能充分保证三大战略的并行和延续,无疑也将帮助赛灵思进一步深入向硬件和软件全方位的平台化转型。昔日的可编程逻辑供应商,走向自适应和智能计算的提供商,这是一个不可逆的趋势。

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