“Versal FPGA與HBM解決了大數據和帶寬問題，不僅取代了DDR4或其他外部芯片，提升了安全性和靈活性，同時還支持多種協議，減少了功耗、占板面積，降低了時延，幫助用戶實現性能的最大化?！?月31日，AMD自適應和嵌入式計算事業部（AECG）高級產品線經理Shyam Chander先生宣布了Alveo V80計算加速卡的特征與行業應用實踐。

在推出Alveo V80加速卡的同時，AMD還推出了基于GitHub的設計示例，讓硬件的開發者更快上手并縮短產品上市時間，同時也使得之前熟練應用Vivado工具的Alveo硬件開發者能夠實現價值最大化。

Alveo V80關鍵特點與性能提升

AMD Versal HBM自適應SoC架構為系列家族最大的器件Aveo V80加速卡提供支持。

觀察其總體架構可以發現，其特點之一是提供260萬個LUT的可編程邏輯，作為集成型高帶寬網絡核心與加密引擎，二是具備多達10890個DSP計算邏輯片，提供較之前代產品3倍的DSP性能提升，消除各類瓶頸；三是采用PCle Gen5接口，支持64G傳輸速率，擴展MCIO后提供超級通路，實現存儲卡的輕松集成與連接。

與上一代產品AMD Alveo U55C相比，AMD AlveoV80加速卡有了全面的提升：存儲器帶寬從200GB/s提高到820GB/s，邏輯密度從1.3M提升至2.6M，網絡帶寬從200GB/s升至800GB/s，PCle帶寬從32GB/s提升至64GB/s。

通常情況下，使用加速卡都離不開與本地的CPU進行連接，這將限制能夠使用到的GPU加速卡的數量。但是V80采取網絡附接加速卡方式避開了這一限制，相比傳統加速卡，首先是低時延處理傳入的網絡數據，其次它能避開CPU至加速器的PCle瓶頸，三是消除了分立式網絡接口卡(NIC)，最終實現每服務器的卡數和計算密度的最大化。這些功能還實現了在線加密、數據包監控和傳感器處理。

HBM存儲相對DDR而言更為昂貴，但AMDAlveo V80采取靈活的存儲配置將HBM應對非常廣泛的工作負載，一個有效的對策就是在做PCB的封裝尺寸時權衡HBM包裝時的芯片占板面積大小，同時以正確地配置FPGA資源作為補充。Shyam強調，此次從UltraScale+U55C升級到AMD Versal V80，以性能的提升來對沖有限的成本增加，實現最高的性價比，而這也是推出Alveo V80的邏輯。

典型案例應用

新款Alveo V80加速卡已經在行業取得了一些成功案例。

在天文領域，聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）是澳大利亞的一家國家級研究機構，它參與了世界最大的射電天文天線陣列的建設，通過處理無線電波來研究早期宇宙并探索信息演化。

這個最大的射電天文天線陣列項目采用13.1萬個天線來采集數據，以15Tb/s的速度持續傳輸數據，其工作負載主要是以DSP方式支持傳感器數據的實時傳輸與波束成型及連接，由420塊AMD AIveo U55C卡、21臺服務器和4個機架來提供支持。

在工作負載越來越復雜，而機架空間有限等情況下，CSIRO采用140張AMD AIveo 80計算加速卡與14臺的服務器進行下一代傳感器處理，通過4x200G網絡連接，實現了低時延內聯傳感器處理，強化的AMD Versal DSP計算邏輯片，每張卡的密集計算簡化了集成、擴展和集群，以幾乎相近的成本，在有限的空間內迅速將算力提升達3倍之多。數據顯示，該項目功耗從以前的年520千瓦時降低為年236千瓦時，加速器數量減少三分之二，服務器減少三分之一，功耗降低55%，總擁有成本也降低21%，而且功能靈活性極大提升。

建模和算法交易是金融科技企業采用加速卡趨之若鶩的場景。在建模仿真與回測方面，AMD Alveo V80加速卡支持密集計算的FPGA架構與DSP，大數據集與歷史定價數據由HBM支持；在低時延算法交易方面，Alveo V80可以加速交易策略和期權定價，另以752Mb的RAM用于定價數據、交易記錄，HBM則用于數據集與訂單信息。

由AMD AIveoV80推動的網絡安全

企業客戶普遍重視網絡安全問題，都希望能夠有非常堅硬堅固的網絡安全措施來防止網絡攻擊，保障數據安全，下一代防火墻也能在確保安全的同時，進一步提高能力。

Alveo V80能實現這樣的目標——Versal芯片因為能提供硬化的IP包括加密引擎，能實現800G的內嵌IPSec，HBM則用于緩沖和流量表存儲來加強安全性能，同時還能與數據有更好的連接，更好地實現流量管理。

造福傳統FPGA開發人員以及更多行業應用

AlveoV80特別面向傳統FPGA開發人員，以低時延、自定義數據類型、自定義數據遷移面向自定義工作負載，設計沿用開發者非常熟悉的AMD Vivado套件，簡化Alveo硬件設計框架硬件的開發，同時還支持定制和優化。所有的這些示例和使用方式，在GitHub上都有展示，用戶也可以直接從上面下載。

“傳統上，構建內部的PCle卡需要經過大量的RTL驗證，還有很多系統集成的任務。如果使用V80，就可以避開這種系統集成的任務，可以實現非?？焖俚牟渴?，再加上基于Supermicro和AMD EPYC處理器的錨服務器支持，甚至可以即刻部署?！闭劶靶乱淮亩ㄖ苹阅?，Shyam Chander認為Alveo V80真的是“大放異彩”——它不僅能夠大幅降低時延，在實時處理方面表現也非常優秀。而這一切，都歸功于硬化硬件的處理與靈活應變的優勢。

事實上，快速上市始終是Alveo V80的優勢與非常重要的價值定位。AMD對于產品的全生命周期有非常重要的考慮和關照，通常不低于五年期的生命周期服務。

針對當今豐富的AI加速器卡市場，Shyam Chander表示Alveo系列產品側重內聯網絡、實時處理場景，這是FPGA的自適應SoC的優勢，Alveo V80不僅在計算和存儲器帶寬方面提供非常高的性價比，在工作負載方面也提供了非常高的價值，包括邏輯資源和低時延，以及各個節點的可擴展性。他相信，Alveo系列在未來還將繼續呈現強大的生命力。