實現 GPU 與 CPU I/O 擴展與安全保障

如今，數據中心服務器市場的競爭日益激烈。服務器制造商可采用的底層計算技術逐漸趨同，這意味著性能已成為行業標配。為打造差異化優勢并在市場競爭中脫穎而出，原始設計制造商（ ODM ）和原始設備制造商（ OEM ）開始集成更為先進的功能特性。高級安全防護、實時監控、網絡連接、能效管理等功能正成為左右采購決策的關鍵因素。目前，絕大多數服務器都借助 FPGA 來提升主機處理器主板（ HPM ）和服務器控制模塊（ SCM ）的智能化水平，從而實現差異化優勢。AMD Spartan UltraScale+ FPGA 不僅采用后量子密碼學（ PQC ）實現卓越安全防護，而且其 I/O 與可編程邏輯資源比在 AMD 成本優化型產品中出類拔萃1，同時可與 AMD EPYC（霄龍）服務器 CPU 深度集成。憑借這些顯著優勢，該系列 FPGA 可為新一代服務器設計提供強大助力。

主要優勢

AMD EPYC（霄龍）處理器參考設計的組成部分

面向 Spartan UltraScale+ FPGA 與 AMD EPYC（霄龍）主機處理器的設計

低風險的主板實現方案

覆蓋多種產品的 AMD 技術支持

I/O 效率

整合多種低速信號協議

支持 I2C/SMBus、GPIO 和 UART

充分減少組件連接所需的 I/O 管腳

節省板卡空間

互操作性與開放標準

符合開放計算平臺（ OCP ）規范

IP 已按最新規范完成測試

LTPI IP 可供使用

適配多供應商 x86 平臺

FPGA 硬件靈活性

高效利用架構資源

支持現場升級以適配新標準

依托龐大的 IP 目錄，快速適應需求變化

集成更多功能

電源監控與控制

系統復位與初始化邏輯

熱插拔邏輯

適用于 CPU 和 BMC 的 I/O 擴展器

亮點

采用經過驗證的 CPU + FPGA 解決方案，助力加快上市速度

借助基于 Spartan 7 和 Spartan UltraScale+ FPGA 設計的 AMD EPYC（霄龍）HPM 和 SCM 參考平臺，縮減運營支出并降低進度風險

通過與同時提供 CPU 和 FPGA 的單一供應商合作，簡化技術支持

依托先進的開發環境，實現一鍵式 FPGA 時序收斂

在設計中融入卓越的安全功能

憑借基于 PQC 的 FPGA 安全啟動功能，確保 HPM、SCM 和 BMC 等可編程器件的真實性

可編程邏輯能使用硬件級芯片安全資源，以支持安全存儲和 PFR 等應用場景，包括配備真隨機數發生器（ TRNG ）、物理不可克隆函數（ PUF ）、本地密鑰管理系統（ LMS ）等

出色的連接能力與可擴展的產品系列

I/O 邏輯單元比在 AMD 成本優化型產品中出類拔萃，且全方位支持 3.3V I/O1

50 多款成本優化型器件，支持按需選擇合適的器件

多種 PCIe連接板卡控制選項

基于 7 系列與 UltraScale+ 產品系列，已經過驗證，具有出色的可靠性

示例服務器 I/O 模塊框圖

優勢

尾注

1. 基于 AMD 2023 年 12 月的內部分析，對比了 AMD Spartan UltraScale+ FPGA 與前幾代 AMD 成本優化型 FPGA 的總 I/O 邏輯單元比。(SUS-001)