随着人工智能技术的飞速发展，对于能够支持复杂AI算法的硬件需求日益增长。AMD公司在这一领域做出了重要贡献，其Versal系列自适应片上系统（SoC）凭借出色的性能和灵活性，已经成为AI和嵌入式系统设计的重要选择。最近，AMD宣布了Versal系列的重大更新，即第二代Versal AI Edge系列和Versal Prime系列自适应SoC，这些新一代产品在AI引擎和标量算力方面实现了显著的性能提升，预示着在AI驱动型嵌入式系统领域的新突破。
第二代Versal系列的核心升级之一是其AI引擎的性能提升。与前代产品相比，新的AI引擎预计能够实现每瓦特TOPS性能提升至多3倍，这是一个巨大的飞跃，意味着在相同能耗下，新一代Versal SoC能够提供更高的AI计算效率。这一进步对于需要在功耗限制下运行的移动和嵌入式应用尤为重要。
除了AI引擎的改进，第二代Versal系列在标量算力上也取得了突破性进展。全新的高性能集成Arm CPU预计可以提供比第一代Versal AI Edge和Versal Prime系列器件至高10倍的标量算力。这一提升将极大地增强Versal SoC在处理复杂计算任务时的能力，满足从传感器数据处理到高级决策制定的广泛需求。
对于第二代，AMD 增加了 8 个 Arm Cortex A78E 应用处理器和 10 个 Arm Cortex-R52 实时处理器。这些将用于后处理任务，例如基于人工智能推理和控制功能信息的复杂决策。两者均专为 ASIL-D 和 SIL-3 应用而设计，包括汽车、工业、机器人、机器视觉、航空航天和国防。
图一：Arm 内核已添加到 Versal AI Edge 中Arm 内核已添加到 Versal AI Edge 中
第二代Versal AI Edge系列器件通过整合异构处理器实现了端到端加速，支持嵌入式计算的全部三个阶段：预处理、AI推理和后处理。这种设计优化了从传感器输入到最终决策的整个流程，提高了系统的整体效率和响应速度。
新一代Versal SoC的设计考虑了多个市场领域的需求，包括汽车、工业、视觉、医疗、广播与专业音视频等。例如，斯巴鲁已选择第二代Versal AI Edge系列用于其下一代高级辅助驾驶（ADAS）的视觉系统“EyeSight”，这表明了Versal SoC在汽车安全领域的应用潜力。
为了简化设计周期并提升生产力，AMD提供了包括Vivado设计套件工具及库在内的一系列工具，以及Vitis统一软件平台。Vitis平台支持在用户首选的抽象级别进行嵌入式软件、信号处理和AI设计开发，无需具备FPGA经验，这大大降低了开发难度并拓宽了开发者的范围。
AMD预计于2025年上半年提供第二代Versal系列芯片样片，并在同年年中提供评估套件及系统模块（SOM）样品，预计于2025年末提供量产芯片。这一时间表显示了AMD对市场预期的积极响应和对未来技术发展的信心。
AMD第二代Versal系列自适应SoC的推出，是AI硬件发展史上的一个重要里程碑。其在AI引擎和标量算力方面的显著提升，结合异构处理器的整合和对广泛应用场景的支持，为AI驱动型嵌入式系统的设计和开发提供了强大的新工具。随着这些新一代产品的逐步推出和应用，它们将在推动AI技术进步和扩展AI应用范围方面发挥关键作用。
