회사 블로그 AMD UltraScale+™ FPGA 재활용:Spartan™ UltraScale+™,Artix™ UltraScale+,Kintex™ UltraScale+,Virtex™ UltraScale+

AMD UltraScale+™ FPGA 재활용: Spartan™ UltraScale+™, Artix™ UltraScale+, Kintex™ UltraScale+, Virtex™ UltraScale+

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.,전자 부품 재활용 산업의 선도 기업으로서 전문적인 서비스, 매우 경쟁력 있는 가격 및 비즈니스 정직성을 통해 포괄적인 재활용 솔루션을 제공합니다.

재활용 장점:

1. 가격 경쟁력: 자산 가치 극대화를 위한 고가치 바이백

선도적인 견적: 실시간 글로벌 시장 데이터를 활용하여 시장 평균보다 5%~15% 높은 견적을 제공하며, 단종 및 희귀 모델에 대해서는 프리미엄 가치 평가를 제공합니다.

정확한 가치 평가: 최종 사용자 수요 및 시장 데이터베이스를 기반으로 재고 가치를 극대화하기 위해 공정하고 합리적인 견적을 보장합니다.

2. 전문성: 숙련된 팀, 정확한 평가

기술 팀: 20년 이상의 업계 경험을 가진 숙련된 팀으로 다양한 IC 모델, 패키지, 배치 및 품질 등급을 정확하게 식별합니다.

포괄적인 범위: MCU, 메모리, FPGA, 아날로그 IC, RF IC뿐만 아니라 자동차, 산업 및 AI 칩을 포함한 거의 모든 주류 IC 범주를 재활용합니다.

3. 효율성 장점: 신속한 응답 · 효율적인 정산

신속한 응답: 예비 평가 및 견적은 1~4시간 이내에 완료됩니다. 현장 검사 및 거래 정산은 24시간 이내에 완료됩니다.

신속한 지급: 검사 확인 후 48시간 이내에 현금 또는 은행 송금을 통해 정산하여 신속한 현금 흐름을 가능하게 합니다.

프로세스 최적화: 목록 제출, 평가 및 검사부터 지급까지 전체 워크플로우를 간소화하여 고객의 시간 및 노동 비용을 최소화합니다.

4. 유연성 장점: 다양한 모델

거래 모델: 현금 구매, 고객사 방문 수거, 위탁 판매, 대행 판매, 청산 등 다양한 모델을 지원하여 대량/소량 상품 및 장기 파트너십 요구 사항을 충족합니다.

유연한 최소 주문 수량: 연구 개발 재고 잉여, 생산 부산물 및 저속 이동 재고와 같은 시나리오를 포함하여 소량 위탁을 수락합니다.

다중 통화 정산: 다중 통화 거래를 지원하여 글로벌 고객에게 서비스를 제공합니다.

I. UltraScale+™ 아키텍처의 핵심 공통 기능

네 가지 시리즈 모두 AMD의 16nm FinFET 저전력 공정과 UltraScale+™ 아키텍처를 기반으로 하며, 다양한 시리즈에 걸쳐 설계 호환성 및 확장성을 보장하는 일련의 핵심 기술 이점을 공유합니다. 구체적인 공통 기능은 다음과 같습니다:

- 공정 및 전력 소비: 16nm FinFET 공정을 활용하여 이전 세대 28nm 공정에 비해 전력 소비를 최대 60%까지 줄이는 동시에 트랜지스터 밀도와 컴퓨팅 효율성을 향상시켜 고성능 및 저전력 요구 사항의 균형을 맞춥니다.

- 개발 도구: 모두 AMD Vivado™ 설계 도구를 지원하며, 합성, 배치 및 라우팅부터 시뮬레이션 및 디버깅까지 엔드투엔드 솔루션을 제공합니다. 단일 IDE는 28nm, 20nm, 16nm 및 7nm를 포함한 여러 세대의 장치와 호환되어 개발 장벽을 낮춥니다.

- 보안 기능: RSA-2048 인증, NIST 인증 AES-GCM 복호화, DPA 방지 및 변조 방지 구성과 같은 내장형 다단계 보안 보호 기능으로 IP 보안을 효과적으로 보호하고 변조 공격에 대응합니다.

- 수명 주기 지원: 장치 수명은 2045년까지 연장되어 15년 이상의 제품 수명 주기 지원을 제공하며, 전 세계적으로 분산된 판매 및 기술 지원 네트워크로 보완되어 산업 및 국방과 같은 장기 응용 분야에 적합합니다.

- 인터페이스 호환성: PCIe® Gen4, MIPI D-PHY, LPDDR4x/5 및 기타 고급 프로토콜을 광범위하게 지원하며, 16.3Gb/s에서 32.75Gb/s까지의 고속 트랜시버 속도로 다양한 대역폭 연결 요구 사항을 충족합니다.

II. 네 가지 주요 시리즈 상세 분석

(1) Spartan™ UltraScale+™ FPGA: 비용 최적화 고 I/O 솔루션

Spartan™ UltraScale+™는 비용에 민감한 애플리케이션을 대상으로 하는 UltraScale+™ 제품군 내의 시리즈입니다. '높은 I/O 밀도, 낮은 전력 소비 및 높은 보안'을 핵심 강점으로 하여, 많은 수의 I/O 인터페이스가 필요하지만 예산이 제한적인 시나리오를 위해 특별히 설계되었습니다. AMD의 비용 최적화 포트폴리오(COP) 내에서 가장 높은 I/O 대 로직 셀 비율을 가진 시리즈입니다.

주요 기능

- 로직 및 I/O 리소스: 로직 셀 밀도는 11k에서 218k까지이며, 304에서 572개의 GPIO를 제공합니다. 3.3V를 지원하는 고밀도 I/O(HPIO), 1.8V를 지원하는 고성능 I/O(HPIO), 1.5V를 지원하는 XP5 I/O의 세 가지 GPIO 유형을 포함하며, 3200Mb/s MIPI 및 1800Mb/s LVDS 프로토콜과 호환됩니다.

- 고속 인터페이스: 최대 16.3Gb/s 속도의 GTH 트랜시버가 통합되어 PCIe® Gen4 x8 및 MIPI D-PHY와 같은 인터페이스를 지원합니다. DMA IP와 함께 사용하여 인터페이스 설계를 단순화하고, 단일 발진기를 사용하여 로직 및 SerDes 모두에 전원을 공급하여 추가 클럭 구성 요소의 필요성을 줄입니다.

- 전력 효율성: 16nm FinFET 공정 기술과 강화된 DDR 및 PCIe® 모듈을 활용하여 이전 세대에 비해 전력 소비를 최대 30%까지 줄여 저전력 엣지 장치에 적합합니다.

- 스토리지 및 컴퓨팅: 온칩 블록 RAM과 LPDDR4x/5 메모리 지원을 갖추고 있어 기본적인 데이터 캐싱 및 간단한 신호 처리 요구 사항을 충족합니다.

일반적인 응용 시나리오

산업용 엣지 컴퓨팅, 의료, 유무선 통신과 같은 비용에 민감한 분야에 중점을 두며, 다음을 포함합니다: 공장 자동화 및 로봇 공학; IIoT 게이트웨이 및 엣지 장치; 스마트 시티 및 스마트 그리드; 의료 영상 장비(초음파, CT/MRI, 내시경); 무선 인프라 액세스 네트워크; 데이터 센터 스토리지 가속 및 상호 연결 솔루션.

(2) Artix™ UltraScale+ FPGA: 비용과 전력 소비의 최적 균형을 제공하는 고밀도 컴퓨팅 솔루션

Artix™ UltraScale+는 비용, 전력 소비 및 컴퓨팅 밀도의 균형을 최적화한 FPGA입니다. 혁신적인 Integrated Fan-out(InFO) 소형 폼팩터 패키지를 활용하여 초소형 폼팩터 내에서 뛰어난 직렬 I/O 대역폭과 DSP 성능을 제공하며, 특히 컴팩트하고 비용에 민감한 엣지 및 네트워킹 애플리케이션을 지원하도록 설계되었습니다.

주요 기능

- 패키징 장점: InFO 소형 폼팩터 패키지를 사용하여 칩 스케일 패키지에 비해 크기를 70%, 두께를 73% 줄이는 동시에 열 관리, 전력 분배 및 신호 무결성을 개선하여 공간 제약이 있는 애플리케이션에 이상적입니다.

- 로직 및 DSP 리소스: 로직 셀 밀도는 82k에서 308k까지이며, 216에서 1,200개의 DSP 슬라이스를 갖습니다. DSP 성능은 Artix 7 FPGA의 2.3배이며, 고정 소수점 및 부동 소수점 연산에 최적화되어 이미지 및 비디오 처리와 같은 시나리오에 적합합니다.

- 고속 인터페이스: 최대 16.375Gb/s 속도의 트랜시버가 통합되어 PCIe® Gen4, 10GE Vision, CoaXPress 2.1 및 12G-SDI와 같은 프로토콜을 지원합니다. MIPI 성능은 최대 2.5Gb/s이며, 4개의 MIPI 레인을 지원하여 고급 카메라 센서에 적합합니다.

- 확장성: UltraScale 아키텍처를 기반으로 Kintex™ UltraScale+ 및 Virtex™ UltraScale+ 시리즈로 원활하게 확장되어 개발자가 IP, 도구 흐름 및 생태계를 재사용하여 설계 투자를 보호할 수 있습니다.

일반적인 응용 시나리오

주로 머신 비전, 4K 방송 및 네트워킹 보안 분야를 대상으로 하며, 특히 다음을 포함합니다: 공장 자동화 및 고급 임베디드 비전 카메라의 고속 이미지 처리; 4K60 UHD 비디오 컨버터(SDI-HDMI), 미니 카메라 및 KVM 장치; 비용 최적화된 Nx10G/25G 시스템 및 Nx100G 시스템의 보안 브리징.

(3) Kintex™ UltraScale+ FPGA: 성능과 비용의 균형을 맞춘 고대역폭 솔루션

Kintex™ UltraScale+는 중고급 시장을 겨냥한 고성능 FPGA입니다. '높은 대역폭, 낮은 전력 소비 및 높은 비용 효율성'의 원칙을 중심으로 16nm FinFET 공정 기술과 UltraScale+™ 아키텍처를 활용합니다. 단일 칩 및 Stacked Silicon Interconnect(SSI) 기술을 결합하여 성능과 비용의 균형을 맞춰 고대역폭, 중대형 로직 설계의 요구 사항을 충족합니다.

주요 기능

- 로직 및 컴퓨팅 리소스: 로직 셀 밀도는 17만에서 180만까지입니다. 향상된 DSP48E2 슬라이스를 통합하여 고처리량 신호 처리를 지원하고 복잡한 알고리즘의 병렬 컴퓨팅 요구 사항을 충족합니다.

- 고속 인터페이스: 최대 32.75Gb/s 속도의 GTY 트랜시버가 통합되어 400G 이더넷 및 PCIe® Gen5와 같은 고급 프로토콜을 지원하여 고대역폭 데이터 교환 시나리오에 적합합니다.

- 메모리 장점: 새로운 UltraRAM 고밀도, 저지연 메모리와 블록 RAM을 결합하여 외부 메모리 필요성을 크게 줄이고 BOM 비용을 절감합니다.

- 전력 관리: 7 시리즈 FPGA에 비해 전력 소비가 최대 60%까지 줄어들며, 필요한 시스템 성능과 최소 전력 봉투 사이의 최적 균형을 달성하기 위해 다양한 전력 옵션을 사용할 수 있습니다.

일반적인 응용 시나리오

5G 통신, 데이터 센터, 비디오 처리, 항공 우주 및 기타 분야에서 널리 사용되며, 특히 다음을 포함합니다: 5G 기지국 신호 처리, 데이터 센터 가속, 8K 비디오 인코딩 및 디코딩, 항공 우주 장비의 중고급 로직 제어 및 신호 처리.

(4) Virtex™ UltraScale+ FPGA: 플래그십 초고성능 솔루션

Virtex™ UltraScale+는 UltraScale+™ 제품군의 플래그십 시리즈로, FPGA 분야의 성능 벤치마크를 나타냅니다. 초고성능 컴퓨팅, 고속 통신 및 까다로운 산업 애플리케이션을 위해 특별히 설계되었으며, 방대한 로직 리소스, 초고대역폭 인터페이스 및 뛰어난 신뢰성 덕분에 국방, 고급 5G 및 AI 가속 시나리오의 선호 장치가 되었습니다.

주요 기능

- 로직 및 컴퓨팅 리소스: 최대 378만 개의 로직 요소 로직 밀도로, 각 로직 블록(CLB)은 두 개의 슬라이스를 포함하며, 초복잡한 알고리즘의 병렬 처리를 처리하기 위한 고 팬아웃 최적화를 지원합니다. 최대 12,288개의 DSP 슬라이스는 38.3 TOP/s의 INT8 성능을 제공하며, 고정밀 부동 소수점 및 정수 연산을 지원합니다.

- 고속 인터페이스: 최대 76개의 GTY 트랜시버를 통합하며, 최대 단일 채널 데이터 속도는 28.2Gb/s입니다. PCIe® Gen4 x16, 100G 이더넷, JESD204C 및 Interlaken을 포함한 프로토콜을 지원합니다. 400G 광 전송과 호환되어 100Gbps급 데이터 교환 요구 사항을 충족합니다.

- 메모리 리소스: 총 RAM 용량은 최대 514.8Mb이며, 블록 RAM과 UltraRAM으로 구성됩니다. DDR4와 함께 사용하면 최대 38.4GB/s의 대역폭을 달성하여 뛰어난 캐시 성능을 제공합니다.

- 신뢰성 및 확장성: 3D IC 및 SSI(Stacked Silicon Interconnect) 기술을 사용하여 기존 칩 상호 연결의 한계를 극복하고 리소스 활용도를 향상시킵니다. 광범위한 온도 설계(-40°C ~ 100°C) 및 진동 저항 기능을 갖추고 있어 선박 및 항공 애플리케이션과 같은 열악한 환경에 적합합니다. 미세한 클럭 도메인 분할 및 동적 전압 조정을 지원하여 고성능과 저전력 소비의 균형을 맞춥니다.

일반적인 응용 시나리오

고급 핵심 시나리오에 중점을 두며, 특히 다음을 포함합니다: 5G 밀리미터파 기지국 및 Massive MIMO 신호 처리; AI 가속, 컴퓨팅 클러스터 및 연합 학습; 위상 배열 레이더 신호 처리 및 선박/항공 장비; 1+Tb/s 네트워크 시스템 및 데이터 센터 로드 밸런싱; 테스트 및 측정, 입자 물리학 실험; 국방 전자 및 항공 우주 애플리케이션.