收购Xilinx两年后,AMD又放了一个大招

论半导体谈人生 2024-02-10 19:02:47

在2021年2月14日,AMD宣布,将以500亿美元的估值收购FPGA龙头Xilinx,考虑到这两家公司的市场地位和芯片市场的竞争格局,这单收购宣布以后,引发了广泛关注。 正如AMD所说,未来十年,高性能计算将处于几乎所有影响未来世界的主要大趋势的核心。无论是在云计算、边缘计算还是在越来越多的智能终端设备上,都会有日益增长的需求,催生新的体验和服务。虽然 CPU 和 GPU 仍将是这些设备的关键计算部件,但在一个算法不断进步、新标准不断涌现的世界里,加速这些新兴的和不断变化的工作负载至关重要,我们预见到对自适应计算能力的需求将不断增长。 为此AMD 认为,收购 Xilinx 将打造行业高性能和自适应计算的领导者,将一系列高度互补的产品、客户和市场,以及差异化的 IP 和世界一流的人才汇集在一起。 AMD 和 Xilinx 的强强联合,将对产品、技术、市场和财务等方面大有裨益。 事实上,收购以后,双方就已经做了不少融合和创新。现在,在“收购事件”发生接近两周年之际,AMD又带来了一款新产品,含有Ryzen嵌入式X86处理器和Versal自适应SoC技术的新架构——AMD Embedded+ 架构。 边缘数据暴增,带来处理新需求 “不管是视觉还是非视觉的传感器数据,在各种应用中的重要性比以往更加高。”AMD 工业、视觉、医疗与科学高级总监Chetan Khona在分享他对产业的观察时指出。他进一步表示,如今我们产生的数据量比以往都要更加客观,但只有能够把它用好,才能在你决策时发挥其最大价值。“很多决策也需要在非常短的时间,规定的时间内做出,特别针对工业和医疗级的应用,这个时间通常是以毫秒级。”Chetan Khona强调。 因此在他看来,为了能够及时去处理数据,需要在靠近数据产生的传感器设备端来做数据处理,这就是我们常说的极限边缘、嵌入式边缘,或者叫做数目边界,这进而推动整个边缘处理的市场的体量迅猛增长。从下图ABI Research提供的数据,我们能清楚看到这种趋势。

但随之又出现了一个新问题,那就是如果没有像USB这样的消费端接口,是很难把传感器导入到PC中。 “在工业和医疗应用中,通常会采用一些定制或者非消费级的端口。这就迫使我们需要一台优化的工艺或者医疗机构PC,能够将你传感器导入到其中。”Chetan Khona指出,“当然,你可以使用FPGA或者嵌入式SoC、SoM来绕过PC完成任务。但这并不是非常可行的,因为你还是需要PC来完成某些任务。”Chetan Khona接着说。 新推出的AMD Embedded+ 一时一个能简化数据导入到PC路径的架构,可以满足上述提到的一些需求。“不管数据是来自多个离散的传感器,还是来自工业网络,AMD Embedded+ 都能够让开发人员获取数据,实时处理数据,甚至可以提供可视化的一些选择。”Chetan Khona表示。 一个结合X86处理器和Versal自适应SoC的架构 据介绍,Embedded+ 是AMD工程部门开发的一种可扩展的方法,主要是在同一个主板上通过PCIe去连接Versal自适应SoC和锐龙的X86嵌入式处理器。值得一提的是,这个终端产品本身是通过AMD授权的OEM的生态合作伙伴来提供。

从架构本身来说,AMD Embedded+有三大特点:

使用Versal自适应SoC可编程I/O,它能够适配各类传感器和网络;

第二,它能为处理任务去来做减负。X86处理器是架构的核心,但是在X86处理器四周还环绕有一些减负的元器件,可以用于确定性低延迟的通信和处理可编程逻辑,用于高每瓦性能推理的AI引擎,以及可以用于比较精湛的可视化的Video集显,当然还有其他减负模块,比如说专用的视频编解码器的; 第三,它能够缩短上市的时间。因为这个架构针对传感器融合,AI推理、工业互联、控制和可视化都做了专门的优化,可以利用通用软件技术架构去连接刚才讲到的解决方案的各个部分;

首先看传感器友好方面,据Chetan Khona介绍,锐龙的Embedded与Versal AI Edge的结合可以提供与传统PC和网络设备以及实时传感器和工业网络的连接选择,让大家获得两全其美的一个非常完备的系统。“Versal自适应SoC可以提供可编程的I/O,交互各种传感器和网络。Embedded+ 架构更是能为用户提供了84种I/O。”Chetan Khona补充说。

AMD方面表示,Embedded+ 架构能够应用于机器视觉、工业互联、机器人、智慧城市/安全/零售以及医疗等多种应用。当中尤其是医疗方面的应用,更是让开发者眼前一亮。 一般而言,类似B超或者内窥镜探头这样的医用设备都有专用的传感器接口,将其连接到Embedded+ 系统的可编程I/O后,就可以利用VersalA SoC以超低时延完成高分辨率的波速成形,图像信号的处理和图像重建和其他复杂算法的运行,再通过Radeon显卡做渲染和可视化的呈现。具体到系统方面,AMD的这个架构目前支持Ubuntu的Linux。展望未来,公司还将支持Windows。

至于“卸载处理”功能,则为开发者提供了更多的灵活性。据了解,AMD Embedded+ 架构可以提供扩展连接器、可编程I/O和FPGA的互联架构。如果需要的是实时的控制,该架构可以提供Arm的子系统和FPGA的互联架构;如果需要的是AI的推理,则可以在Embedded+ AI引擎这部分添加Versal™ AI Edge的系列产品,满足大家的需求;如果需要的是视频解码、渲染和显示,Embedded+ 架构它能够提供H.264/265的视频编解码器和Radeon显卡。

“将X86处理器跟可编程逻辑作为一种任务下放引擎来配合使用,可以在很多应用体现其优势。除了讲到能够实现的一系列功能之外,我们甚至可以实现安全关键型功能。”Chetan Khona说。

在硬件方面,除了扩展连接器之外,ODM厂商还会提供一些线程的扩展板,让终端用户能够连接常用的一些接口。当然,定制板也是非常受欢迎的,因为它能够让用户用起来更加地方便。再叠加软件架构上面的两种通信流,选择半定制或者全定制的模式,使用了一款叫做Vitis XRT的工具,在锐龙和Versal的设备之间去做通信。让用户可以非常轻松的从锐龙Embedded处理器里头调用Versal设备中的定制内核。实现上面谈到的“快速上市”的目的。

如前所说,AMD这个新架构是通过授权OEM合作伙伴来提供,其首款产品则来自于蓝宝科技(Sapphire Technology)。 据介绍,这款基于 Embedded+ 架构的ODM 解决方案为 Sapphire Edge+ VPR-4616-MB,这是一款来自 Sapphire Technology 的低功耗 Mini-ITX 主板。采用锐龙嵌入式 R2314 处理器和 Versal AI Edge VE2302 自适应 SoC,以低至 30W 的功耗提供了全套功能。此外,VPR-4616 还适用于全系统,包括内存、存储、电源和机箱。 Sapphire Technology 全球营销高级副总裁 Adrian Thompson 表示:“借助采用经过验证且可靠的计算架构,我们得以集中资源用于加强产品其他方面,进而缩短产品上市进程并降低研发成本。Embedded+ 是一款出色的简化平台,可用于构建具备领先性能和功能的解决方案。”

Chetan Khona总结说,机器视觉、机器人、医学成像、工业网络、智慧城市、安防和零售这些应用都需要最低时延传感器的输入、处理和确定性的响应。AMD Embedded+ 架构则通过把锐龙嵌入式X86处理器和Versal AI Edge自适应SoC的最佳性能都集成到了一个集成的计算平台之中。当然,AMD也在利用AMD的PC ODM合作伙伴生态去推出采用Embedded+ 架构的产品,去实现快速部署。 “AMD与Xilinx的整合,在技术方面带来1+1大于2的优势。”Chetan Khona重申。

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