AMD進(jìn)軍低成本FPGA市場(chǎng)，滿(mǎn)足邊緣應用需求

AMD雙維度布局FPGA市場(chǎng)

正當Altera獨立再展宏圖之時(shí)，AMD收購賽靈思兩載后推出全新 Embedded+嵌入式解決方案，并接連重拳推出Spartan UltraScale+ FPGA系列。該系列FPGA及自適應SoC產(chǎn)品組合使得AMD在高、中、低各段市場(chǎng)全線(xiàn)發(fā)力。

Babu強調，收購賽靈思兩年后，AMD在FPGA產(chǎn)品線(xiàn)上不斷推陳出新。作為全新一代低成本FPGA UltraScale+系列，Spartan UltraScale+在多個(gè)關(guān)鍵維度上取得進(jìn)步，以此為契機，AMD是否能迎來(lái)低成本FPGA市場(chǎng)的全新突破呢？

邊緣應用催生FPGA市場(chǎng)機遇

雖然賽靈思主攻高端FPGA市場(chǎng)，但其對低成本FPGA市場(chǎng)的投入也不容小覷。此次發(fā)布的Spartan UltraScale+正是AMD進(jìn)軍低成本FPGA市場(chǎng)的重要戰術(shù)。

Babu從三個(gè)角度解讀了為何AMD選擇涉足低成本FPGA市場(chǎng)：

首先，隨著(zhù)邊緣互聯(lián)設備需求日益旺盛，預計至2028年物聯(lián)網(wǎng)設備數量將翻倍，帶來(lái)更多 I/O接口及安全解決方案的需求；其次，全球設計工程師嚴重缺口約30%，FPGA可有效縮短復雜系統的開(kāi)發(fā)周期；最后，工業(yè)及醫療等邊緣應用追求長(cháng)期產(chǎn)品生命周期與穩定供應鏈，AMD FPGA可發(fā)揮關(guān)鍵作用。

面對這一競爭激烈的市場(chǎng)，AMD深信自身具備強大優(yōu)勢。它提供一致且通用的設計工具，幫助客戶(hù)高效設計并迅速將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。長(cháng)遠來(lái)看，AMD已穩扎穩打地走過(guò)了四十余載，發(fā)貨量達數十億件，能夠保證高質(zhì)量的產(chǎn)品、穩定的供貨以及十五年以上的產(chǎn)品生命周期支持，從而提高客戶(hù)的投資回報率。

賽道激烈，但諸多研究機構對FPGA產(chǎn)業(yè)前景抱持積極看法。Babu表示，FPGA在邊緣應用中的潛力巨大，未來(lái)還將在集成度和工藝技術(shù)上不斷更新迭代。同時(shí)，將部分實(shí)時(shí)處理功能與FPGA相結合也是值得關(guān)注的趨勢。 AMD研發(fā)的Microblaze軟核處理器就是為此專(zhuān)門(mén)設計的。新款Microblaze 5融合了RISC-V開(kāi)源指令集架構，使客戶(hù)得以更好地利用FPGA。

Spartan UltraScale+展現AMD和賽靈思創(chuàng )新實(shí)力

作為AMD新型低成本FPGA的翹楚，Spartan UltraScale+在多個(gè)方面體現了AMD與賽靈思的深度融合與創(chuàng )新成果。

在邊緣端領(lǐng)域，Spartan UltraScale+采用大幅優(yōu)化的I/O設計，具有高達572個(gè)I/O以及3.3伏特電壓支持，使得FPGA能夠與多種設備或系統形成無(wú)縫集成并高效鏈接。

AMD自適應和嵌入式計算事業(yè)部FPGA成本優(yōu)化產(chǎn)品組合負責人Romisaa Samhoud表示，該系列FPGA擁有廣闊的密度范圍（從1.1萬(wàn)到21.8萬(wàn)個(gè)邏輯單元），其數字信號處理效能十分強大，配備有多達384個(gè)DSP48E2模塊，收發(fā)器速度甚至達到驚人的16.3Gb/s；同時(shí)，它還支持UltraRAM存儲功能，使片上內存總量獲得大幅度提升，以滿(mǎn)足各類(lèi)應用需求。

值得一提的是，Spartan UltraScale+采用了業(yè)界首創(chuàng )的16nm FinFET制程工藝，這在低成本FPGA中具有十足的開(kāi)創(chuàng )意義。此外，它在架構上對相關(guān)互聯(lián)IP進(jìn)行了強化，如優(yōu)化的LPDDR5內存控制器和8個(gè)PCIe Gen4，同時(shí)整體規格體積減小至僅為10×10mm，顯著(zhù)提升了接口效率并降低能耗，相比上一代的28nm產(chǎn)品，功耗降低了近30％。

在安全性方面，邊緣應用場(chǎng)景需考慮的重要因素之一就是安防問(wèn)題。對此，Spartan UltraScale+同樣提供了優(yōu)秀的安全防護措施。Romisaa Samhoud指出，該系列FPGA支持抗量子密碼技術(shù)并具備N(xiāo)IST認證的加密算法，以提供高級別的IP保護，對抗不斷進(jìn)化的網(wǎng)絡(luò )威脅。為了避免密鑰被篡改，該系列FPGA支持PPK/SPK密鑰，同時(shí)差異化功率分析和增強的單事件干擾性能可有效防范側信道攻擊，幫助用戶(hù)充分提升系統可靠性。

至于在工具層級上如何幫助客戶(hù)實(shí)現端到端的設計，AMD的Vivado設計套件和Vitis統一軟件平臺提供全方位支持，包括中高端產(chǎn)品組合和整個(gè)設計生命周期，讓Spartan UltraScale+的開(kāi)發(fā)者得以充分受益于這些工具及內置的IP生產(chǎn)力優(yōu)勢，從而加快研發(fā)進(jìn)程并縮短市場(chǎng)上市時(shí)間。

據悉，新的Vivado設計套件將自2024年第四季度起開(kāi)始支持新款Spartan UltraScale+ FPGA，而系列樣品和評估套件預計在2025年上半年問(wèn)世。