AMD:n uusi Kintex UltraScale+ Gen 2 -FPGA-sukupolvi ei yritä voittaa suorituskykykilpailua pelkillä logiikkasoluilla. Se vastaa ongelmaan, joka on jo näkyvissä mutta vielä harvoin ratkaistu. Miten laitteet suojataan kvanttiajan uhkilta ennen kuin uhka realisoituu?
Kvanttitietokoneet eivät vielä murra tuotantoympäristöjen salausta. Silti riskimalli on jo muuttunut. Nykyisin kerätty data voidaan tallentaa ja purkaa myöhemmin, kun laskentakyky riittää. Tätä kutsutaan harvest now, decrypt later -uhkaksi. AMD tuo tähän vastauksen suoraan FPGA-piirillä.
Kintex UltraScale+ Gen 2 -piireihin on integroitu post-kvanttisalausta tukevat turvamekanismit sekä CNSA 2.0 -vaatimusten mukaiset toiminnot. Mukana ovat vahva juurisuojaus, laitekohtainen tunnistaminen, avainhallinta ja suojattu käynnistys. FPGA on monissa järjestelmissä ainoa komponentti, jota voidaan päivittää kentällä. Siksi se on luonteva paikka kvanttikestävälle suojaukselle jo nyt.
Turvallisuus ei kuitenkaan ole erillinen lisä. Se on sidottu koko piirin arkkitehtuuriin. AMD:n keskeinen viesti on, että suorituskyky syntyy datan liikkeestä, ei yksittäisistä laskentayksiköistä.
Toisen polven Kintex UltraScale+ on rakennettu datavirtoja varten. Piirissä yhdistyvät nopeat sarjaliikennekanavat, laaja rinnakkais-I/O, kiinteät muistiohjaimet ja korkea DSP-tiheys. Tarkoitus on siirtää data sisään, muistiin, laskentaan ja ulos ilman pullonkauloja. Tämä näkyy erityisesti mittauslaitteissa, konenäössä, lääketieteellisessä kuvantamisessa ja AV-over-IP-järjestelmissä.
Uusi sukupolvi tuo jopa viisinkertaisen ulkoisen muistiväylän kaistan aiempaan verrattuna. Käytössä on useita kiinteitä LPDDR4X-, LPDDR5- ja LPDDR5X-ohjaimia. On-chip-muistia on jopa 51 megabittiä. Tämä vähentää viivettä ja parantaa determinismiä. DSP-resursseja on selvästi aiempaa enemmän, ja kellotaajuudet nousevat gigahertsin tuntumaan.
AMD ei myöskään irrota uutta piiriä aiemmasta ekosysteemistä. Vivado- ja Vitis-työkalut jatkuvat. IP-lohkot säilyvät. Migraatiopolku Spartan UltraScale+ -piireistä on selkeä. Kintex UltraScale+ Gen 2 ei yritä olla lyhyen aikavälin suorituskykyvoittaja. Sen keskeinen lupaus on elinkaari. Saatavuus ulottuu 2045-luvulle. Se on poikkeuksellisen pitkä aika nykyisessä puolijohdemarkkinassa.
