打破 “内存墙” 与 “空间魔咒”：第二代AMD Versal Premium MoP的破局之道

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）当


AI


浪潮将内存需求推至前所未有的高度，数据


中心


领域的HBM（高带宽内存）正成为稀缺资源，价格与供应波动持续冲击产业链。但当我们将目光从庞大的数据中心移向边缘端与


嵌入式


领域时会发现，这里的


工程师


面临的不仅是带宽挑战，还有部署空间限制、极端温度考验，以及超长产品生命周期等多重难题。




因此，在设计智能嵌入式系统时，系统架构师长期在性能、空间、成本与可靠性之间艰难权衡。为破解这一行业痛点，


AMD


给出专属解决方案——第二代AMD Versal Premium MoP（Memory on Package，封装上内存）自适应SoC。这是一条区别于HBM的全新技术路线：将LP


DDR


5X内存直接集成于有机封装基板，在极小尺寸下实现高带宽，同时完整保留工业级可靠性与长生命周期特性。

跳出HBM框架：面向嵌入式的内存集成新路线

要读懂MoP的核心价值，首先要厘清它解决了哪些行业痛点。近年来，从100G到太比特级网络、4K到8K超高清视频、


5G


到智能体AI（Agen


ti


c AI），


嵌入式系统


的内存需求呈指数级爆发，硬件工程师的系统设计压力也随之陡增。




一方面，全球内存产能持续被数据中心AI需求挤占，内存供应受限、成本大幅上涨、核心供应商资源稀缺，供需波动大幅提升物料清单（BOM）的规划难度；另一方面，智能化嵌入式设备普遍搭载高速网络数据包处理、超高清图像视频编解码、大模型本地推理、高带宽


射频




信号


处理等功能，对内存容量与带宽的需求同步激增。




AMD自适应与嵌入式计算事业部高级产品管理经理Mike Rather表示，智能嵌入式系统选型内存方案时，需要从性能、容量、产品生命周期、环境适配四大维度综合评估，避免数据搬运成为系统性能瓶颈。同时内存供货周期需匹配整机产品生命周期，器件还要通过严苛的极端环境可靠性


认证


。当下行业的核心诉求是，在更小设备体积内实现更高阶智能运算，新一代硬件方案必须在缩减板卡占用空间的同时，拓展内存承载能力。




过去，追求超高带宽的硬件方案普遍选择HBM路线，AMD早年产品也曾采用该方案。2018年，AMD推出Virtex UltraScale HBM


FPGA


，搭载16GB内存，带宽达400GB/s；2022年，AMD迭代推出Versal HBM自适应SoC，内存容量与带宽实现翻倍，集成度再上一个台阶。




但HBM技术从诞生之初便锚定数据中心场景，其固有技术特性与嵌入式应用存在根本性适配矛盾。Mike Rather明确指出三大核心冲突：HBM无法提供10–15年长期供货支持、无法通过0℃以下低温工业级温度认证、产品迭代节奏完全由数据中心市场需求主导。这意味着搭载HBM的嵌入式产品，不仅有整机被迫改版的风险，也难以部署在户外设备、工业现场等宽温极端工况场景。




第二代AMD Versal Premium MoP彻底摒弃硅中介层堆叠方案，采用有机基板封装工艺，将最高32GB的LPDDR5X集成到单个封装中。相较依靠CoWoS工艺集成HBM的方案，MoP具备三大突出优势：制造工艺更简易、硬件拓展性更强、供应链稳定性更优。








据Mike Rather介绍，微观层面，第二代AMD Versal Premium MoP芯片与内存的互连间距仅0.4毫米，走线距离极短；宏观层面，器件对外引脚间距达0.92毫米，兼顾封装制造与下游板卡焊接兼容性。

三大核心价值：系统性化解嵌入式设计长期痛点

第二代Versal Premium MoP的价值不局限于单一维度性能提升，而是针对嵌入式系统全研发流程痛点提供系统性解决方案，核心优势集中体现在板卡尺寸、研发周期、工业可靠性三大维度。





大幅缩减板级面积，简化硬件设计



第二代Versal Premium MoP可将最高32GB LPDDR5X内存集成至单颗封装内。对比采用2VP3602-VSVC3340器件搭配8颗独立LPDDR5内存颗粒的传统方案，MoP架构最高可减少60%板级占用面积，同时实现最高288GB/s内存带宽。工程师无需承担板级高速内存布线的设计风险与调试成本，即可搭建高带宽硬件系统，器件原生适配OCP网卡、PCIe半高半长（HHHL）板卡及各类定制小型化硬件形态。









跳过高速内存开发流程，缩短上市周期



高速内存


接口


设计一直是FPGA/SoC硬件开发中周期最长、风险最高的环节。从


元器件


选型认证、原理图布局布线、


电源


与信号完整性


仿真


，到板级实物验证与调试，整套流程需要专业团队投入大量研发工时。MoP方案将整套高速内存接口开发工作前置完成，客户拿到器件后无需设计内存布线，可直接开展上层电路板开发，完整跳过内存接口全设计链条，能为


测试测量


、专业视频等竞争激烈的行业节省数月研发周期，抢占市场窗口期。





宽温工业级可靠性+硬件原生安全，超长生命周期保障



MoP器件支持- 40℃~110℃工业级宽温工作区间，官方承诺15年以上长期供货生命周期。安全层面，内存封装于芯片内部，外部探针无法接触内存接口信号，从硬件底层大幅缩小物理攻击面；搭配PCIe IDE链路加密、DDR内存加密、硬化400G高速加密引擎，可搭建覆盖传输链路至本地存储的完整硬件安全防护体系。

落地实战：高带宽内存赋能紧凑型终端设备

Mike Rather在分享中提到第二代Versal Premium MoP四大核心目标应用场景：广播与专业音视频、


网络通信


、数据中心加速器、测试测量。




在广播与专业音视频领域，8K超高清视频、IP化制播、AI实时画质增强正在重塑广电行业。专业采编设备需并行处理多路视频流、完成多格式转码与本地AI推理，对内存带宽、帧缓存容量要求极高，同时设备体积受机架、现场部署条件严格限制。MoP可在紧凑型摄像机、编解码器内部提供帧级精准、低时延的确定性视频处理能力。




在网络与


通信


领域，城域光传输、数据中心互联、网络安全网关等通信设备，同时面临带宽升级与设备小型化双重压力。MoP紧凑封装形态完美适配EDSFF小型化硬件标准，器件内置CXL 3.1、PCIe 6.0硬核IP，可高效加速各类数据密集型网络业务。




在测试测量领域，测试测量行业对设备体积、产品上市速度、前沿接口适配能力要求严苛。PXI/PXIe模块化仪器标准严格限制单槽板卡物理尺寸，行业产品迭代速度快、新品窗口期短，且需要持续兼容新一代高速总线接口。MoP封装器件可适配标准3U PXI机箱，在有限空间内提供大容量采集缓存与实时数字信号处理能力；搭配NRZ/PAM4高速


收发器


、双PCIe Gen6 x8通道，打造面向未来的模块化测试平台。




值得重点关注的是，伴随MoP技术路线落地，AMD已正式通知新客户Versal HBM系列停止接单；存量老客户仍可持续获得长期供货保障。依托标准化LPDDR5X存储介质与15年以上生命周期支持，第二代Versal Premium MoP产品不再受HBM短周期、数据中心导向的迭代节奏制约，大幅降低因内存停产、供货短缺引发整机重新设计的商业风险。





结语



第二代AMD Versal Premium MoP的推出，表面看只是封装形态的迭代升级，本质是AMD面向边缘计算、本地物理AI时代，对底层硬件架构逻辑的深度重构。它印证一个核心思路：算力下沉边缘的浪潮中，硬件创新并非单纯堆砌硬件规格，而是在性能、体积、功耗、供应链安全、超长生命周期五大约束条件中，找到高度平衡的最优解。




第二代AMD Versal Premium MoP器件将于2026年底提供工程样片，预计2027年下半年实现批量出货。