Адаптивное аппаратное обеспечение сегодня развивается быстрыми темпами, сложность современных ускорителей всё время растёт. Неудивительно, что растут и требования к памяти, сопутствующей FPGA, DPU и сетевым процессорам. Компания Xilix, один из ведущих разработчиков программируемой логики, дополнила свою универсальную адаптивную платформу Versal сверхбыстрой памятью HBM2e.
Сама платформа Versal появилась достаточно давно — в начале 2020 года Xilinx анонсировала уже третье поколение этих чипов. Напомним, к Versal не подходят классические определения FPGA или SoC — чип содержит очень разные по структуре и назначению наборы элементов: ядра общего назначения ARM Cortex-A, ядра реального времени ARM Cortex-R, движки DSP, криптографические движки, массив конфигурируемой логики, а также вспомогательные контроллеры. Разработчики назвали данную серию термином «адаптивная платформа ускорения вычислений» (apatptive compute acceleration platform, ACAP).
Наиболее производительными представителями серии являются Versal Premium, позиционирующиеся компанией как основа высокоскоростных сетевых устройств нового поколения. Но до этого момента даже столь многофункциональные процессоры поддерживали лишь внешнюю память DDR4, а её пропускной способности в некоторых сценариях может уже оказаться недостаточно.
Но сегодня Xilinx исправила свою недоработку, анонсировав новую версию Versal, которая получила поддержку набортной памяти HBM2e. Объём банка HBM2e у новинок составляет 32 Гбайт, а пропускная способность достигает 820 Гбайт/с, что в 8 раз быстрее версий, использующих DDR5. При этом такой чип всё равно на 63% экономичнее варианта с DDR5. Для сравнения, NVIDIA A100 в версии c 80 Гбайт HBM2e развивает более 2 Тбайт/с, но этот более сложный и энергоёмкий чип.
Новый вариант ACAP может обеспечить пропускную способность последовательных интерфейсов на уровне 5,6 Тбит/с (используются трансиверы PAM4 со скоростью 112 Гбит/с), 2,4 Тбит/с производительность подсистемы Ethernet, 1,2 Тбит/с на криптографических задачах. Основным интерфейсом является PCI Express 5.0, причём поддерживаются подмножества CCIX и CXL.
В числе применений для Versal с HBM2e на борту Xilinx называет машинную аналитику, ускорение работы с базами данных (которым особенно пригодится быстрая набортная память), финансовое моделирование и инференс-системы для машинного обучения. Найдет своё применение новинка и в сетевых устройствах поколения 800G: маршрутизаторах, умных коммутаторах и брандмауэрах. NPU классической компоновки с такой производительностью потребует нескольких сетевых процессоров и отдельных подсистем памяти, а новые Versal справляются в одиночку и при этом потребляют меньше энергии, что, естественно, положительных сказывается на стоимости владения и обслуживания ЦОД.
Доступна новая версия Xilinx ACAP будет в первой половине следующего года в серии Versal Premium, затем быструю набортную память получат и обычные Versal. Документация и средства разработки появятся раньше, уже во второй половине этого года. Детали можно узнать на сайте Xilinx.
