在工業自動化與有線網路系統領域,設計工程師正日益面臨挑戰,需要尋求兼具成本效益、高速資料傳輸、彈性I/O整合與長產品生命週期,同時又能維持功耗效率和安全性的解決方案。為滿足這些不斷增長的市場需求,AMD推出Spartan™ UltraScale+™ FPGA系列的兩款全新產品SU45P及SU60P,為該系列中尺寸最小的元件,同時具備高速收發器與PCIe® Gen4連接功能。此強化連接能力結合Spartan UltraScale+ FPGA的先進安全功能,共同打造出輕巧、高效率的架構,進而實現快速且可靠的工業與有線系統設計。

成本最佳化型FPGA為設計奠定長遠成功基石

Spartan UltraScale+元件採用16奈米FinFET節點,功能豐富且具備以下優勢:

  • 輕巧、低功耗架構:可降低空間受限環境中的散熱管理複雜度,為控制平面(control-plane)及線路卡(line-card)設計的理想選擇。

  • AMD Vivado™ Design Suite設計套件:提供統一的設計流程,相較於競爭解決方案,能實現卓越的時程與佈線收斂(routing closure),有效減少開發工作量、縮短設計週期與上市時間註1。

  • 穩定的長期供貨承諾:可透過與Spartan UltraScale+ SU10P/SU25P/SU35P FPGA共用腳位(footprint)相容性的升級路徑,有效減少高昂的重新設計成本與重新認證週期。

高速介面與I/O多樣化實現無縫整合能力

Spartan UltraScale+ FPGA為現代工業及網路設計提供快速且靈活的連接能力,滿足其對於無縫與可靠資料傳輸的需求:

  • 高速連接:透過16.3G收發器與PCIe® Gen4介面,為機器視覺與網路系統提供快速資料傳輸與低延遲效能。

  • 支援混合電壓I/O包含3.3V及更低電壓標準,可在單一元件上輕鬆整合傳統(legacy)與高速I/O。

  • 簡化系統整合並加速設計週期:透過讓工程師能夠無縫連接和同步多樣化的感測器、光學模組和控制介面,進而簡化系統整合,並加速設計週期。

值得信賴的安全防護

在網路及工業控制系統中,安全性與韌體完整性現今的重要性已超越以往。Spartan UltraScale+ FPGA整合:

  • CNSA 2.0相容的安全啟動(Secure Boot):藉由具備硬體信任根(Hardware Root-of-Trust)及已為後量子密碼學(PQC)就緒的LMS演算法,有助於確保韌體的真實性並提供防篡改保護。

  • 強固的資料完整性:透過AES-GCM-256加密及DPA保護的金鑰處理,可有效防止複製(cloning)與未經授權的存取。

  • 生命週期保護:透過基於家族金鑰(family key)的身份驗證來控制,進而簡化現場更新與確保長期產品安全。

競爭力優勢

功能

AMD Spartan UltraScale+ SU45P/SU60P

Lattice MachXO5-NX LFMXO5-65T

Altera Agilex 3 A3C100

收發器速度

16.3 Gb/s

10.3 Gb/s

12.5 Gb/s

總收發器頻寬

65.2 Gb/s

20.6 Gb/s

50.0 Gb/s

PCIe世代

Gen 4

Gen 2

Gen 3

PCIe頻寬

63.0 Gb/s

8.0 Gb/s

31.5 Gb/s

結果

  • 相較於競爭產品,收發器頻寬最高達3.2通道速度提升1.62

  • 相較於競爭產品,收發器頻寬最高達1.3通道速度提升1.33

  • 相較於競爭產品,PCIe頻寬最高可提升2倍至84, 5

  • 採用LUT6架構,相較於採用LUT4架構的競爭對手,LUT利用率提升高達40%6

  • 相較於競爭對手,FMAX提升高達1.8,得以選擇最低的速級(speed grade)產品7

Spartan UltraScale+ FPGA加速新一代設計

AMD Spartan UltraScale+ SU45P與SU60P FPGA透過在功耗效率與成本最佳化的FPGA中,提供高速連接、強固安全性與長期可靠性,進而解決現代工業及網路系統的核心挑戰。欲了解更多有關Spartan UltraScale+ FPGA的資訊,請參閱AMD官網

Spartan UltraScale+ SU45P及SU60P FPGA的Vivado工具早期存取支援預計將於2026年上半年釋出,而晶片預計於2026年下半年供貨。

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