AMD推出Spartan UltraScale+ FPGA全新產品,加速、連接並保護新一代設計

台灣產經新聞網/世紀奧美
174 天前

台北—2025124在工業自動化與有線網路系統領域,設計工程師正日益面臨挑戰,需要尋求兼具成本效益、高速資料傳輸、彈性I/O整合與長產品生命週期,同時又能維持功耗效率和安全性的解決方案。為滿足這些不斷增長的市場需求,AMD推出Spartan™ UltraScale+™ FPGA系列的兩款全新產品SU45PSU60P,為該系列中尺寸最小的元件,同時具備高速收發器與PCIe® Gen4連接功能。此強化連接能力結合Spartan UltraScale+ FPGA的先進安全功能,共同打造出輕巧、高效率的架構,進而實現快速且可靠的工業與有線系統設計。

 

成本最佳化型FPGA為設計奠定長遠成功基石

Spartan UltraScale+元件採用16奈米FinFET節點,功能豐富且具備以下優勢:

Ÿ   輕巧、低功耗架構:可降低空間受限環境中的散熱管理複雜度,為控制平面(control-plane)及線卡(line-card)設計的理想選擇。

Ÿ   AMD Vivado™ Design Suite設計套件:提供統一的設計流程,相較於競爭解決方案,能實現卓越的時程與佈線收斂(routing closure),有效減少開發工作量、縮短設計週期與上市時間註1

Ÿ   穩定的長期供貨承諾:可透過與Spartan UltraScale+ SU10P/SU25P/SU35P FPGA共用腳位(footprint相容性的升級路徑,有效減少高昂的重新設計成本與重新認證週期。

 

高速介面與I/O多樣化實現無縫整合能力

Spartan UltraScale+ FPGA為現代工業及網路設計提供快速且靈活的連接能力,滿足其對於無縫與可靠資料傳輸的需求:

Ÿ   高速連接:透過16.3G收發器與PCIe® Gen4介面,為機器視覺與網路系統提供快速資料傳輸與低延遲效能。

Ÿ   支援混合電壓I/O包含3.3V及更低電壓標準,可在單一元件上輕鬆整合傳統(legacy)與高速I/O

Ÿ   簡化系統整合並加速設計週期:透過讓工程師能夠無縫連接和同步多樣化的感測器、光學模組和控制介面,進而簡化系統整合,並加速設計週期。

 

值得信賴的安全防護

在網路及工業控制系統中,安全性與韌體完整性現今的重要性已超越以往。Spartan UltraScale+ FPGA整合:

Ÿ   CNSA 2.0相容的安全啟動(Secure Boot):藉由具備硬體信任根(Hardware Root-of-Trust)及已為後量子密碼學(PQC)就緒的LMS演算法,有助於確保韌體的真實性並提供防篡改保護。

Ÿ   強固的資料完整性:透過AES-GCM-256加密及DPA保護的金鑰處理,可有效防止複製(cloning)與未經授權的存取。

Ÿ   生命週期保護:透過基於家族金鑰(family key)的身份驗證來控制,進而簡化現場更新與確保長期產品安全。

競爭力優勢

功能

AMD Spartan UltraScale+ SU45P/SU60P

Lattice MachXO5-NX LFMXO5-65T

Altera Agilex 3 A3C100

收發器速度

16.3 Gb/s

10.3 Gb/s

12.5 Gb/s

總收發器頻寬

65.2 Gb/s

20.6 Gb/s

50.0 Gb/s

PCIe世代

Gen 4

Gen 2

Gen 3

PCIe頻寬

63.0 Gb/s

8.0 Gb/s

31.5 Gb/s

 

結果

Ÿ   相較於競爭產品,收發器頻寬最高達3.2通道速度提升1.62

Ÿ   相較於競爭產品,收發器頻寬最高達1.3通道速度提升1.33

Ÿ   相較於競爭產品,PCIe頻寬最高可提升2倍至84, 5

Ÿ   採用LUT6架構,相較於採用LUT4架構的競爭對手,LUT利用率提升高達40%6

Ÿ   相較於競爭對手,FMAX提升高達1.8,得以選擇最低的速級(speed grade)產品7

 

Spartan UltraScale+ FPGA加速新一代設計

AMD Spartan UltraScale+ SU45PSU60P FPGA透過在功耗效率與成本最佳化的FPGA中,提供高速連接、強固安全性與長期可靠性,進而解決現代工業及網路系統的核心挑戰。欲了解更多有關Spartan UltraScale+ FPGA的資訊,請參閱AMD官網

 

Spartan UltraScale+ SU45PSU60P FPGAVivado工具早期存取支援預計將於2026年上半年釋出,而晶片預計於2026年下半年供貨。

 

*沒有任何技術或產品可以做到完全安全無虞。

 1:根據AMD20249月進行的佈線與配置(P&R)測試結果,使用Vivado 2024.1Lattice Radiant Software 2024.1於預設模式下編譯26個開源設計,並將Artix UltraScale+ AU10P元件與Lattice Mach LFMXO5元件在150 MHz FMAX目標下進行比較;將Kintex UltraScale+ KU5P元件與Lattice Avant E70元件在200 MHz FMAX目標下進行比較。佈線與配置(P&R)效能將依據裝置、設計、配置及其他因素而異。VIV-014

2:根據AMD202510月進行的內部比較,針對AMD Spartan UltraScale+ SU60P FPGA(搭載四個16.3 GB/s收發器)與Lattice MachXO5 LFMXO5-65T FPGA(搭載兩個10.3 GB/s收發器),計算各裝置的總收發器頻寬和每通道速度。公開可用的競爭產品規格請參閱:https://www.latticesemi.com/en/Products/FPGAandCPLD/MachXO5-NXAMD規格基於內部工程文件。裝置製造商可能會調整規格,導致結果有所差異。結果可能有所不同。SUS-017

3:根據AMD202510月進行的內部比較,針對AMD Spartan UltraScale+ SU60P FPGA(搭載四個16.3 GB/s收發器)與Altera Agilex 3 A3C100 FPGA(搭載四個12.5 GB/s收發器),計算各裝置的總收發器頻寬和每通道速度。公開可用的競爭產品規格請參閱:https://www.altera.com/products/fpga/agilex/3AMD規格基於內部工程文件。裝置製造商可能會調整規格,導致結果有所差異。結果可能有所不同。SUS-018

4:根據AMD202510月進行的內部比較,針對AMD Spartan UltraScale+ SU60P FPGA(搭載PCIe Gen4 x4)與Lattice MachXO5 LFMXO5-65T FPGA(搭載PCIe Gen2 x2通道),計算各裝置的PCIe頻寬。公開可用的競爭產品規格請參閱:https://www.latticesemi.com/en/Products/FPGAandCPLD/MachXO5https://www.altera.com/products/fpga/agilex/3AMD規格基於內部工程文件。裝置製造商可能會調整規格,導致結果有所差異。結果可能有所不同。SUS-019

5:根據AMD202510月進行的內部比較,針對AMD Spartan UltraScale+ SU60P FPGA(搭載PCIe Gen4 x4通道)與Altera Agilex 3 A3C100 FPGA(搭載PCIe Gen3 x4通道),計算各裝置的PCIe頻寬。公開可用的競爭產品規格請參閱:https://www.altera.com/products/fpga/agilex/3AMD規格基於內部工程文件。裝置製造商可能會調整規格,導致結果有所差異。結果可能有所不同。SUS-020

6:根據AMD20247月進行的測試,衡量基於LUT6架構的AMD Artix 7 A100T (28奈米)Artix UltraScale+ AU7P (16奈米)與基於LUT4架構的Lattice Nexus MachXO5 25 (28奈米)Lattice Avant E70 (16奈米)元件的利用率分數。測試分別使用AMD Vivado™ 2024.1Lattice Radiant 2024.1,在不同速級下,對30個開源設計的平均結果。結果將依據架構、裝置、速級、封裝尺寸、設計、配置及其他因素而異。COP-001

 7:根據AMD20247月進行的分析,計算(16奈米)AMD Artix UltraScale+ AU7P FPGA相較於(16奈米)Lattice Avant E70 FPGA在各自最高速級下,對30個開源設計的平均 FMAX比率。結果將依據架構、裝置、速級、封裝尺寸、設計、配置及其他因素而異。AUS-010

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