伴随新一代信息技术与实体经济各领域的融合加速，以人工智能、边缘计算、开放自动化等技术的创新应用快速涌现在整个产业的方方面面，并呈加速融合之势。对于制造企业而言，低延迟应用难以在特定时间内处理所有的远程数据。因此，生产线上采集到的很多数据不会传输至云端，而是会在网络边缘侧进行处理，进而为众多靠近机器设备侧的用户，提供灵活的计算、存储和通讯。

　　这也催生了用户大量对于更高数量I/O的需求、更加通用型I/O的需求以及确保边缘端安全解决方案的需求。据AMD自适应和嵌入式计算事业部成本优化型芯片营销高级经理Rob Bauer介绍，为全球用户提供敏捷、高效的算力平台一直是AMD秉持的初心。日前，AMD推出了全新的Spartan UltraScale+ FPGA系列产品组合，凭借强化的安全性与功能、通用设计工具以及长产品生命周期等特点助力用户实现边缘应用的成本优化与快速部署。

　　图 AMD推出Spartan UltraScale+ FPGA系列产品组合

　　边缘应用爆发，带来FPGA针对成本的持续优化

　　目前边缘计算作为云网边端协同关键一环，已成为产业数字化转型核心技术，全球边缘计算技术产业布局持续升温。在Rob Bauer看来更加高速和低延迟的通信让物联网设备实现了更高效地数据交换，这也带来了边缘连接设备与传感器爆炸式增长。根据IMARC Group发布的数据显示，2022年全球FPGA的市场规模约为114亿美元，预计到2028年将达到197亿美元，2023-2028年复合增长率为8.8%。

　　此外，从企业研发端的角度看，由于培养成本高、周期长，并且市场需求大，对于芯片与集成电路设计师的人才缺口一直存在。根据IBS的预测，全球设计工程师短缺的缺口约为30%，并且这一短缺不可能在短时间内弥补。因此如何提高开发人员的效率，便成为了企业赢得市场竞争力重要推手。

　　最后，Rob Bauer强调由于企业对于供应链稳定性及生命周期的持续需求，他们需要保持产品的长期稳定性，因此供应商的选择将是决定项目投资率的关键。

　　由于边缘计算场景众多，用户需求更加碎片化，因此AMD希望通过拓展FPGA组合去帮助企业更高效、便捷的完成边缘端应用部署。AMD自适应和嵌入式计算事业部FPGA成本优化型产品组合产品线经理Romisaa Samhoud表示新推出的AMD Spartan UltraScale+ FPGA系列是AMD 成本优化型 FPGA 和自适应 SoC 产品组合的最新成员，较之前代产品可带来高达 30% 的总功耗下降，同时还涵盖 AMD 成本优化型产品组合中最为强大的安全功能集，这也是AMD明确为客户提供成本优化型产品的承诺。

　　图 AMD SpartanUltraScale+FPGA系列产品表

　　深耕应用场景，AMD多维度激发用户创新活力

　　实际上，从发布第一款产品至今的25年间,Spartan FPGA为一系列人类伟大的成就提供了助力，从挽救生命的自动除颤器到欧洲核子研究组织粒子加速器，都可以看到Spartan FPGA的身影。Romisaa Samhoud表示也正是这种长期实践，使AMD能够领跑市场，为用户同时提供功率效率与面向未来的功能。

　　图 AMD拥有超过40年的行业实践经验

　　在基于 28 纳米及以下制程技术构建的 FPGA 领域，该系列提供了业界极高的 I/O 逻辑单元比，具备多达 572 个 I/O 和高达 3.3 伏的电压支持,可为边缘传感和控制应用实现任意连接。业经验证的 16 纳米架构和对各种封装的支持(从小至 10x10 毫米)以超紧凑的占板空间提供了高 I/O 密度。

　　通过16 纳米 FinFET 技术和硬化连接,相较于 28 纳米 Artix 7 系列，Spartan UltraScale+ 系列预计可降低高达 30% 的功耗。作为首款搭载硬化 LPDDR5 内存控制器和8个PCIe Gen4 接口支持的AMD UltraScale+ FPGA，该系列能为客户同时提供功率效率与面向未来的功能。

　　由于边缘计算中的本地数据拥有很强的隐私性和安全性，因此除了在性能和功耗上的优化之外，AMD Spartan UltraScale+ FPGA针对边缘安全进行了大幅度优化。

　　· 保护 IP：支持后量子密码技术并具备获 NIST 批准的算法，能提供先进的 IP 保护，抵御不断演进的网络攻击和威胁。物理不可克隆功能会为每个器件提供唯一指纹,以提升安全性。

　　· 防止篡改：PPK/SPK 密钥支持有助于管理过期或受损安全密钥，而差异化功率分析则有助于防止侧信道攻击。器件包含永久性篡改惩罚,以进一步防止误用。

　　· 最大限度延长正常运行时间：增强的单事件干扰性能有助于客户进行快速、安全配置,并提升可靠性。

　　值得一提的是，为了使AMD Spartan UltraScale+ FPGA系列产品能够快速投入到不同行业的应用中，AMD还提供了AMD FPGA 和自适应 SoC 全产品组合由 AMD Vivado设计套件和 Vitis 统一软件平台提供支持，使硬件与软件设计人员能够通过一款设计人员环境进行从设计到验证，充分利用这些工具及所包含 IP 的生产力优势。