電子發燒友網報道（文/張慧娟）作為FPGA的發明者，賽靈思在兩年前推出ACAP （自適應計算加速平臺） 這一全新的器件物種，親手把自己引入無人區。從FPGA到全可編程再到ACAP，賽靈思向內打破自我，向外拓展邊界。

ACAP是一個高度集成的多核異構計算平臺，能根據各種應用與工作負載需求從軟硬件層面進行靈活修改，實現了超越傳統CPU、GPU、FPGA的性能與能耗比。日前，該平臺第三大系列旗艦級產品Versal Premium發布，面向網絡與云加速在帶寬、計算密度方面再創新高，昭示著賽靈思繼續沖擊高端市場的決心。

數據爆炸驅動網絡轉型

來自視頻流、企業、物聯網和智能器件的數據，使帶寬的年復合增長率高達51%。而隨著5G的到來，帶寬將百倍增長，使得核心網、數據中心、流量管理面臨著巨大壓力，驅動傳統網絡進行轉型升級。

賽靈思產品線營銷與管理高級總監Sumit Shah

三大方向值得注意。據賽靈思產品線營銷與管理高級總監Sumit Shah介紹，首先是核心網的擴展，5G 核心年復合增長率預計為313%；其次，安全和分析成為網絡運營商最關心的內容；第三，端口的密度和帶寬呈幾何級倍數增長，傳統的器件已經跟不上計算密度的發展。

受這些需求驅動，賽靈思基于已全面供貨的Versal AI Core與 Versal Prime ACAP兩大系列推出了Versal Premium。它可提供高于當前FPGA 3倍的吞吐量，且內置以太網、Interlaken 和加密引擎，實現更快、更安全的網絡；2倍于當前主流FPGA的計算密度，實現靈活應變的加速；同時通過高度集成的軟硬件平臺來提升生產力。

Versal Premium將ACAP推向新高度

賽靈思高端 ACAP 與 FPGA 高級產品線經理Mike Thompson表示，Versal ACAP非常重要的差異化特點就是具有片上可編程網絡。傳統高性能、高帶寬的設計經常會遇到路徑上的瓶頸，而片上可編程網絡可以解決這個問題，可以在所有引擎之間、用戶邏輯器件和連接界面之間實現通信，而無需額外資源。

賽靈思高端 ACAP 與 FPGA 高級產品線經理Mike Thompson

Versal Premium系列具備高度集成且功耗優化的網絡硬核，專為在散熱條件和空間受限的環境下運行最高帶寬網絡，以及需要可擴展、靈活應變應用加速的云提供商而設計。獨到之處在于112Gbps PAM4收發器、數百GbE（千兆位以太網）和 Interlaken 連接、高速加密以及內置DMA、同時支持CCIX和CXL支持的PCIe Gen5。搭配Vitis統一軟件平臺與Vivado設計套件，Versal Premium 可為軟件與硬件開發者提供完整的解決方案堆棧。據了解，Versal Premium 系列將于 2021 年上半年開始為早期用戶提供樣品。

更快速、更安全的網絡

Versal Premium 系列可提供9Tb/s 的可擴展、自適應串行帶寬，具體方法是將 112G PAM4 收發器與集成的網絡功能模塊用于核心網、城域網和數據中心互聯（DCI）基礎設施，將每端口帶寬密度提高兩倍，并降低時延高達 50%。

這種預制連接可實現安全的多太位以太網（ multi-terabit Ethernet ），靈活支持各種數據速率與協議。通道化以太網硬核能夠以最小占板空間提供5Tb/s的吞吐量，同時高速加密引擎可提供1.6Tb/s的加密線路速率吞吐量，并支持AES-GCM-256/128、MACsec 和 IPsec 。

靈活應變的云加速

Versal Premium將超過 120TB/s 的片上存儲器帶寬與可定制存儲器層級相結合，能夠減少數據移動從而消除相應的關鍵瓶頸，與此同時，還支持以嵌入式方式將預制連接與硬核集成到現有云基礎設施中。從基因組學、數據分析和視頻轉碼，到針對語音和圖像識別的 AI 推斷，Versal Premium 提供了高度集成的云就緒平臺，為多元化的工作負載提供突破性能。

放眼2023年核心網爆發機遇

隨著摩爾定律的消亡，需要突破芯片節點的技術來推進創新。Mike Thompson表示，Versal Premium的高效表現主要來源于大規模的豐富集成，集成了應用處理器、實時處理器、平臺控制器、存儲器界面以及多種連接。假設將以太網Interlaken或加密引擎用軟件邏輯做的話，需要很多FPGA才能夠實現，但Versal Premium是ASIC硬核的實現方式，所以效率提高了很多。

據介紹，Versal Premium的網絡IP集成，可等效22個FPGA的邏輯密度。可以使開發者更加專注于差異化，而無需分散精力在基礎架構設計與連接上，同時可以幫助客戶降低資本支出與運營成本。

三大運營商都已開始5G核心網招標，但是Versal Premium 2021年才能供貨，是否還能及時搶占這一市場？Mike Thompson 表示，5G運營商通常使用的是Versal AI Core系列，賽靈思已經抓住了這個機遇。而核心網建設要比無線網的投資晚2-3年，所以高峰應該出現在2023年，對于一些想要通過部署最尖端的技術來占領市場份額的客戶，現在用Versal Premium開始開發設計，正好能夠趕上這一機遇。

雙管齊下，硬件和軟件全方位平臺轉型

大約六七年前，賽靈思開始了從器件向平臺的戰略轉型。據賽靈思大中華區銷售副總裁唐曉蕾（Maria Tang）介紹，隨著整個世界移動互聯應用的蓬勃發展，隨著FPGA 的廣泛普及，賽靈思越來越發現平臺化是重要的發展方向，只有平臺化才能幫助客戶快速推出產品，凝聚更多的開發者。

賽靈思大中華區銷售副總裁唐曉蕾（Maria Tang）

過去的一年，是賽靈思硬件和軟件平臺轉型的重要時期。Versal AI Core系列和Versal Prime ACAP系列在去年下半年實現全面供貨，能夠進一步滿足數據中心的迫切需求。去年10月，賽靈思推出Vitis統一軟件平臺，擴展到了FPGA以外更廣闊的軟件開發者、數據科學家、系統開發者等領域，全面賦能開發者快速將創意變成現實。

在2020年這個動蕩的春天，賽靈思的創新步伐并沒有減緩。近兩周內宣布兩大重磅創新：上周推出了一體化的SmartNIC平臺Alveo U25，能夠為云數據中心運營商帶來一站式的網絡、存儲和計算加速；以及這次最新發布的ACAP平臺的旗艦級產品Versal Premium。

結合賽靈思的三大戰略，即數據中心優先、加速核心市場發展、驅動自適應計算。這樣的創新節奏，才能充分保證三大戰略的并行和延續，無疑也將幫助賽靈思進一步深入向硬件和軟件全方位的平臺化轉型。昔日的可編程邏輯供應商，走向自適應和智能計算的提供商，這是一個不可逆的趨勢。

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