你一定知道，因为AI，最近内存价格涨的飞起。涨势扩大并非毫无缘故，因为当今几乎所有高性能计算平台都在遭遇同一个瓶颈——内存。
从数据中心GPU到边缘AI设备，从高速网络到专业视频处理，算力就像过山车一样成倍增长，但内存却很难跟上这种迭代速度，成为限制系统性能、成本和开发效率的关键因素。
过去几年，行业解决高带宽内存问题最直接的方法是HBM。然而，HBM并非适合所有市场。对于生命周期长达十年以上、工作环境复杂、更加关注尺寸、可靠性和开发周期的嵌入式市场而言，急需一种新的内存集成方式。
近日，AMD发布第二代Versal Premium MoP（Memory-on-Package，封装上内存）产品，将LPDDR5X直接集成到Versal Premium自适应SoC封装之中，希望在性能、尺寸、开发效率和供应链之间寻找新的平衡点。
嵌入式系统也有“内存焦虑”
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，随着AI持续推动内存需求增长，未来嵌入式系统不仅需要更大的内存容量、更高的带宽，同时还要求更小尺寸、更长生命周期以及更快上市时间，这正是第二代Versal Premium MoP诞生的原因。
AMD认为，内存已经成为当前整个嵌入式行业共同面对的问题。
近年来，无论是AI、大模型、视频处理、高速网络还是无线通信，都在持续推高系统对于内存容量和带宽的需求。例如网络设备已经从100G演进至400G，并继续向Tb级网络迈进；视频处理从高清发展到4K、8K；无线通信经历3G、4G到5G升级；生成式AI和Agent AI又进一步推动模型规模不断扩大。
这些变化共同带来了一个趋势，嵌入式系统越来越智能，但也越来越依赖高性能内存。但与之相悖的是，AI基础设施建设推动DRAM需求持续增长，供应趋于紧张，价格不断上涨，可选择的供应商数量有限。除此之外，相比数据中心，嵌入式市场对于内存还有更多要求。
首先，嵌入式系统需要足够大的容量和带宽支撑复杂工作负载；其次，很多工业、通信和测试设备生命周期往往达到10年至15年，远高于服务器产品；此外，还要求能够适应-40℃至110℃等宽温环境运行。
因此，对于嵌入式系统而言，仅仅拥有高速内存已经不够，还需要兼顾长期供应、可靠性以及环境适应能力。
更智能，也必须更小
除了内存需求快速增长，另一个越来越明显的趋势是系统尺寸不断缩小。无论是专业摄像设备、OCP标准加速卡，还是PXI模块化测试设备，都希望在有限空间内集成更多功能。
Mike Rather 指出，AI算法越来越复杂，需要更多内存；但设备尺寸却越来越小。
传统方案通常需要在PCB上外挂大量DDR或LPDDR器件，不仅占用板级面积，还增加布线复杂度、电源设计和信号完整性验证难度。
AMD认为，未来解决方案必须实现更高程度的集成，在更小空间内提供更大的内存带宽。这也成为MoP技术诞生的重要背景。
从HBM走向MoP
事实上，AMD此前已经在HBM方向进行了多年探索。
2018年，AMD推出Virtex UltraScale HBM FPGA，集成16GB HBM，带宽达到400GB/s；2022年，又发布Versal HBM自适应SoC，实现容量和带宽进一步提升。
HBM能够提供极高带宽，但也伴随着更复杂的先进封装、更高成本以及供应链限制。更重要的是，HBM主要面向数据中心设计，并不适合很多嵌入式应用。例如，它无法满足15年以上生命周期，也难以支持工业级宽温认证。
因此，AMD开始寻找另一条技术路线。
第二代Versal Premium MoP采用全新的Memory-on-Package设计，将LPDDR5X直接封装到Versal Premium SoC内部。
相比HBM采用硅中介层（Interposer）连接FPGA和HBM，MoP取消了中介层，而是利用有机基板直接连接FPGA裸片与符合JEDEC标准的LPDDR5X存储器。
这种架构不仅制造流程更加简单，也更容易扩展，同时能够支持经过JEDEC验证的多家LPDDR5X供应商。
更高集成度，板级面积减少60%
第二代Versal Premium MoP最大的变化，就是把原本位于PCB上的内存搬进了封装内部。
据Mike Rather介绍，该方案采用四颗LPDDR5X组件，底部采用0.4毫米封装间距，而对外则保持0.92毫米焊球间距，使PCB设计依旧保持较好的可制造性。
相比传统外挂LPDDR5X方案，MoP能够节省超过60%的板级面积。他表示，这使产品能够更容易适配PCIe半高半长（HHHL）卡、OCP网络接口卡以及各种小尺寸定制设备。
除了面积缩减，更重要的是开发周期。传统外部内存设计通常需要完成器件选型、供应商认证、原理图设计、PCB布局、电源完整性分析、信号完整性分析以及板级验证等大量工作。
采用MoP之后，这些复杂流程大部分已经由AMD完成。开发人员可以直接围绕SoC开展系统设计，大幅缩短产品上市时间。
Mike Rather表示，相比定制ASIC，自适应SoC最大的优势本身就是上市速度，而MoP进一步节省了数月内存接口开发时间，使客户能够更快推出产品。
面向嵌入式市场优化
不同于HBM主要服务数据中心，MoP从一开始便针对嵌入式市场进行了设计。该产品支持15年以上生命周期，工作温度覆盖-40℃至110℃。由于内存被封装在芯片内部，也减少了物理攻击面，提高系统安全性。
目前，AMD已经与多家客户合作，重点覆盖四大应用方向：广播与专业音视频、网络与通信、数据中心加速器、测试与测量。
以PXI测试平台为例，MoP能够满足标准3U PXI机箱对于尺寸的严格要求，同时配合PCIe Gen6高速连接，为下一代测试平台提供更高扩展能力。
完整产品矩阵同步升级
除了MoP新品，AMD此次还同步扩展了第二代Versal Premium产品线。其中，VSVA3224进一步提升RDIMM连接能力，可支持4个RDIMM。
所有器件新增第三个PCIe控制器，在原有两个PCIe Gen6 ×8控制器基础上进一步增强扩展能力，同时保持与现有Versal IP生态兼容，方便用户进行设计迁移。
在内存配置方面，AMD提供三种不同路线：对于追求超大容量的应用，可采用DDR5配合最多4个RDIMM，实现512GB以上容量；采用板载LPDDR5X时，最高可支持8533Mb/s、270GB/s带宽；而第二代Versal Premium MoP则进一步提升至9000Mb/s和288GB/s带宽，并提供最小系统尺寸。
根据AMD公布的规划，第二代Versal Premium已开始出货，最高密度器件正在送样。MoP产品计划于今年第三季度提供软件支持，第四季度开始样片供应，并计划于2027年第三季度正式量产。
MoP不会取代HBM
目前，AMD已经发布Versal HBM产品停产预告，对于现有客户仍将提供长期供货保障，但针对新客户，Versal HBM可能到今年年底便开始停产。
这意味着，在嵌入式与自适应计算领域，AMD正逐步将重点转向MoP架构。
不过，对于未来是否会进一步推广'有机基板+MoP'成为更多FPGA或SoC产品的标准技术路径，AMD表示目前仍在评估。
Mike Rather认为，有一点不会改变，AI推动内存需求持续增长，而系统尺寸持续缩小，这两个趋势都没有减弱迹象。因此，如何在有限空间内实现更高带宽、更高集成度和更快开发速度，将持续成为未来嵌入式计算平台的重要方向。
对于AMD而言，第二代Versal Premium MoP并不是简单地把LPDDR5X封装到芯片里，而是在HBM之外，为嵌入式高性能计算提供了一条新的系统设计路线：不用追求极致带宽，也能通过更高集成度、更长生命周期、更小尺寸和更快开发效率，满足AI时代边缘计算不断增长的需求。
