2024 年 3 月 5 日，加利福尼亞州圣克拉拉—— AMD（超威，納斯達(dá)克股票代碼：AMD）宣布推出 AMD Spartan? UltraScale+? FPGA 系列，這是廣泛的 AMD 成本優(yōu)化型 FPGA 和自適應(yīng) SoC 產(chǎn)品組合的最新成員。Spartan UltraScale+ 器件能為邊緣端各種 I/O 密集型應(yīng)用提供成本效益與高能效性能，在基于 28 納米及以下制程技術(shù)的 FPGA 領(lǐng)域帶來(lái)業(yè)界極高的 I/O 邏輯單元比，較之前代產(chǎn)品可帶來(lái)高達(dá) 30% 的總功耗下降1，同時(shí)還涵蓋 AMD 成本優(yōu)化型產(chǎn)品組合中最為強(qiáng)大的安全功能集2 。

“二十五年來(lái)，Spartan FPGA 系列為一些人類(lèi)最偉大的成就提供了助力，從挽救生命的自動(dòng)除顫器到歐洲核子研究組織粒子加速器，不斷推進(jìn)人類(lèi)知識(shí)邊界。Spartan UltraScale+ 系列基于業(yè)經(jīng)驗(yàn)證的 16nm 技術(shù)構(gòu)建，其強(qiáng)化的安全性與功能、通用設(shè)計(jì)工具以及長(zhǎng)產(chǎn)品生命周期將進(jìn)一步增強(qiáng)我們市場(chǎng)領(lǐng)先的 FPGA 產(chǎn)品組合3，并明確我們?yōu)榭蛻?hù)提供成本優(yōu)化型產(chǎn)品的承諾。”

—— Kirk Saban-AMD 自適應(yīng)和嵌入式計(jì)算事業(yè)部公司副總裁

靈活的 I/O 接口連接與高功效算力

Spartan UltraScale+ FPGA 針對(duì)邊緣端進(jìn)行了優(yōu)化，可提供高數(shù)量 I/O 和靈活的接口，令 FPGA 能夠與多個(gè)器件或系統(tǒng)無(wú)縫集成并高效連接，以應(yīng)對(duì)傳感器和連接設(shè)備的爆炸式增長(zhǎng)。

在基于 28 納米及以下制程技術(shù)構(gòu)建的 FPGA 領(lǐng)域，該系列提供了業(yè)界極高的 I/O 邏輯單元比，具備多達(dá) 572 個(gè) I/O 和高達(dá) 3.3 伏的電壓支持，可為邊緣傳感和控制應(yīng)用實(shí)現(xiàn)任意連接。業(yè)經(jīng)驗(yàn)證的 16 納米架構(gòu)和對(duì)各種封裝的支持（從小至 10x10 毫米）以超緊湊的占板空間提供了高 I/O 密度。廣泛的 AMD FPGA 產(chǎn)品組合則提供了可擴(kuò)展性，從成本優(yōu)化型 FPGA 直到中端及高端產(chǎn)品。

通過(guò)16 納米 FinFET 技術(shù)和硬化連接，相較于 28 納米 Artix? 7 系列，Spartan UltraScale+ 系列預(yù)計(jì)可降低高達(dá) 30% 的功耗。作為首款搭載硬化 LPDDR5 內(nèi)存控制器和8 個(gè) PCIe? Gen4 接口支持的 AMD UltraScale+ FPGA，該系列能為客戶(hù)同時(shí)提供功率效率與面向未來(lái)的功能。

卓越的安全功能

Spartan UltraScale+ FPGA 提供了 AMD 成本優(yōu)化型 FPGA 產(chǎn)品組合中極為卓越的安全功能。

■ 保護(hù) IP：支持后量子密碼技術(shù)并具備獲 NIST 批準(zhǔn)的算法，能提供先進(jìn)的 IP 保護(hù)，抵御不斷演進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)攻擊和威脅。物理不可克隆功能會(huì)為每個(gè)器件提供唯一指紋，以提升安全性。

■ 防止篡改：PPK/SPK 密鑰支持有助于管理過(guò)期或受損安全密鑰，而差異化功率分析則有助于防止側(cè)信道攻擊。器件包含永久性篡改懲罰，以進(jìn)一步防止誤用。

■ 最大限度延長(zhǎng)正常運(yùn)行時(shí)間：增強(qiáng)的單事件干擾性能有助于客戶(hù)進(jìn)行快速、安全配置，并提升可靠性。

AMD FPGA 和自適應(yīng) SoC 全產(chǎn)品組合由 AMD Vivado? 設(shè)計(jì)套件和 Vitis? 統(tǒng)一軟件平臺(tái)提供支持，使硬件與軟件設(shè)計(jì)人員能夠通過(guò)一款設(shè)計(jì)人員環(huán)境進(jìn)行從設(shè)計(jì)到驗(yàn)證，充分利用這些工具及所包含 IP 的生產(chǎn)力優(yōu)勢(shì)。

AMD Spartan UltraScale+ FPGA 系列樣片和評(píng)估套件預(yù)計(jì)于 2025 年上半年問(wèn)世。文檔現(xiàn)已推出，并于 2024 年第四季度自 AMD Vivado 設(shè)計(jì)套件開(kāi)始提供工具支持

1 估算基于 AMD 實(shí)驗(yàn)室在 2024 年 1 月的內(nèi)部分析，使用基于 AMD Artix UltraScale+ AU7P FPGA 邏輯單元數(shù)差異的總功耗計(jì)算（靜態(tài)加動(dòng)態(tài)功耗），估算 16nm AMD Spartan? UltraScale+? SU35P FPGA 與 28nm AMD Artix 7 7A35T FPGA 的功耗，使用 Xilinx Power Estimator (XPE) 工具 2023.1.2 版本。當(dāng)最終產(chǎn)品在市場(chǎng)上發(fā)布時(shí)，實(shí)際總功耗將根據(jù)配置、使用情況及其他因素的不同而有所變化。(SUS-03)

2 基于 AMD 2023 年 12 月的內(nèi)部分析，使用產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)比較了 Spartan? UltraScale+? FPGA 與上一代 AMD 成本優(yōu)化型 FPGA 的安全功能數(shù)量。(SUS-02)

3 收入數(shù)據(jù)、Omdia 競(jìng)爭(zhēng)格局工具 CTL、季度半導(dǎo)體市場(chǎng)份額。2023 年 11 月。