HBM2E 통합해 메모리 병목현상 줄인 버설 HBM
이미 검증된 7nm 버설 디바이스 기반으로 구현
내년 상반기 샘플 공급 예정, 툴은 올 하반기


실시간, 고성능 애플리케이션은 메모리 대역폭으로 인해 병목현상이 발생하고, 전력과 열 한계 경계에서 동작할 수 있다. 이에 자일링스는 15일, 버설(Versal™) 포트폴리오의 최신 시리즈, ‘버설 HBM(Versal™ HBM)’ 적응형 컴퓨팅 가속화 플랫폼(Adaptive Compute Acceleration Platform; ACAP)을 출시했다.

버설 HBM ACAP은 820GB/s의 처리량과 32GB의 용량을 제공하는 HBM2E DRAM을 통합하여 DDR5 채택 시보다 8배 메모리 대역폭, 63% 더 낮은 전력 소모를 제공한다. 버설 HBM 시리즈는 메모리 병목현상을 제거해 데이터센터 및 네트워크 운영자에게 시스템 전력 소모와 지연시간, 폼팩터 및 총 소유 비용을 절감하면서도 훨씬 더 높은 성능의 솔루션을 제공할 수 있도록 한다.

버설 프리미엄(Versal Premium) 시리즈를 기반으로 구현된 버설 HBM 디바이스는 높은 대역폭과 안전한 연결을 위해 전력에 최적화된 네트워킹 코어를 통합하고 있다. 버설 HBM 시리즈는 112Gb/s PAM4 트랜시버 기반의 5.6Tb/s의 직렬 대역폭을 비롯해 2.4Tb/s의 확장 가능한 이더넷 대역폭과 1.2Tb/s 라인 속도의 암호화 처리량, 600Gb/s의 인터라켄(Interlaken) 커넥티비티, 그리고 CCIX 및 CXL을 모두 지원하는 DMA 내장 1.5Tb/s의 PCIe® Gen5 대역폭을 제공한다.

적응형 및 이기종 플랫폼인 버설 HBM 시리즈는 저지연 하드웨어 병렬 처리를 위한 적응형 엔진과 AI 추론 및 신호 프로세싱을 위한 DSP 엔진, 그리고 임베디드 컴퓨팅 및 플랫폼 관리, 보안 부팅 및 구성을 위한 스칼라 엔진을 통합하여 대규모 데이터 세트 기반의 광범위한 작업 부하를 가속할 수 있도록 설계됐다. 고정형 기능 가속기와 달리 진화하는 알고리즘과 새로운 프로토콜에 따라 하드웨어를 밀리초 이내에 동적 재구성이 가능해 하드웨어 재설계와 재구축이 필요없다.

또한, 부정행위 감지, 권장 엔진, 데이터베이스 가속화, 데이터 분석, 금융 모델링, 자연어 처리(Natural Language Processing; NLP)를 위한 딥러닝 추론 등 빅데이터 작업 부하에 높은 성능과 전력 효율성을 제공한다. 최신 서버급 CPU보다 런타임이 대폭 높고, 4배 더 큰 데이터 세트를 지원해 사용자는 적은 수의 저비용 서버로 대규모 연결된 데이터 세트를 가진 애플리케이션을 구축할 수 있다.

더불어 800G 라우터와 스위치 및 보안장비들을 위한 네트워크 확장성과 성능을 제공한다. 기존 NPU(Network Processing Unit)로 구현된 800G 차세대 방화벽은 여러 NPU 디바이스와 DDR 모듈이 필요했다. 단일 버설 HBM ACAP은 외부 메모리를 제거하고, 패킷 프로세싱 및 보안 프로세싱, 적응형 AI 주입 이상 감지(AI-Infused Anomaly Detection) 기능을 저전력 소형 폼 팩터로 수행한다.

자일링스 측은 버설 HBM ACAP가 고객에 더 적은 수의 디바이스와 시스템을 사용하여 애플리케이션을 구현하도록 지원한다면서, 클라우드 및 네트워크 제공업체들은 설비투자(CapEx) 및 운영비용(OpEx)을 크게 절감할 수 있다고 밝혔다.

하드웨어 및 소프트웨어 개발자 모두 액세스할 수 있는 버설 HBM ACAP은 드웨어 개발자를 위한 ‘비바도 디자인 수트(Vivado® Design Suite)’와 소프트웨어 개발자를 위한 ‘바이티스(Vitis™)’ 통합 소프트웨어 플랫폼, 도메인 특화 프레임워크 및 가속 라이브러리, 데이터 과학자를 위한 ‘바이티스 AI’ 등에 의해 지원된다.

버설 HBM 시리즈는 생산 검증이 완료된 7nm 버설 디바이스를 기반으로 구현됐다. 개발자들은 버설 프리미엄 시리즈 디바이스와 평가보드로 프로토타이핑을 시작할 수 있으며, 버설 HBM 시리즈로 쉽게 마이그레이션할 수 있다. 버설 HBM 시리즈는 2022년 상반기에 샘플 공급이 시작될 예정이다. 현재 문서가 제공되고 있으며, 툴은 조기 액세스 프로그램을 통해 2021년 하반기에 이용할 수 있다.