AMD的Versal芯片从HBM转向LPDDR5X

芝能智芯出品

AMD发布了一款不寻常的产品：Versal Premium Gen 2 Memory on Package（内存封装版），说它不寻常，因为它选择了一条"倒退"的路，放弃HBM，改用LPDDR5X。

Versal HBM系列搭载32GB HBM2e，提供819GB/s的带宽，面向的是需要高集成度、高带宽的FPGA客户。

2023年量产，2025年9月AMD宣布停产——从开工到收工只走了两年出头。原因是SK海力士、三星和 micron 正在加速把HBM产能从HBM2e切换到HBM3，AMD无法获得足够的HBM2e供应来继续生产Versal HBM。

替代方案在6月30日当天发布，Versal Premium Gen 2 Memory on Package。三颗SKU（2VP3422、2VP3522、2VP3622），32GB LPDDR5X封装在芯片基板上。带宽从819GB/s降到了288GB/s，但芯片的供货周期从HBM版本的不到3年拉到了15年以上。

Versal Premium Gen 2 Memory on Package（以下简称MoP版本）基于AMD现有的Versal Premium Gen 2硅片。

标准版Versal Premium Gen 2已经在2026年Q4进入量产，MoP版本和标准版使用同一颗裸片——因为标准版片上已经集成了一个256-bit的DDR5/LPDDR5X内存控制器。AMD不需要为MoP版本单独流片。

四颗64-bit LPDDR5X内存芯片直接封装在芯片基板上。

封装尺寸55mm x 57.5mm，对比外置内存的标准方案（8颗32-bit芯片分布在主板上，需要布设256-bit内存总线），MoP版本的板面面积只有传统方案的40%。

用AMD的话说，整个芯片占用的面积大约是"独立内存方案的2.5分之一。"

内存芯片和SoC之间的走线距离大大缩短，MoP版本的内存频率可以跑得比标准版更高——LPDDR5X-9000，标准版只能跑到8533。288GB/s的带宽就是这样实现的。

MoP版本的另一个设计特点是封装工艺的简化。

HBM版本需要使用CoWoS（芯片-晶圆-衬底）先进封装技术，由硅中介层连接HBM堆叠和逻辑芯片。

MoP版本使用的是传统有机封装——更便宜、供应链更成熟、产能瓶颈更少。在CoWoS产能被AI加速器大幅占用的环境下，这个选择确保了供货的稳定性。

三颗SKU各有侧重。

2VP3422提供256万系统逻辑单元和6080个DSP引擎。2VP3522和2VP3622提供327万系统逻辑单元，2VP3522的DSP引擎为2512个，2VP3622的DSP引擎为7616个。

三颗都配置了两个PCIe Gen6 x8控制器（附带DMA和CXL 3.1）和一个额外的PCIe Gen5 x4控制器（保持与上一代Versal的IP连续性），以及最大194个通用I/O和56-72个GTM2收发器。

AMD还额外提供了一个支持RDIMM的Versal Premium Gen 2变体——VSVA3224封装，52.5mm x 55mm，最多支持4根RDIMM，面向对内存容量和内存完整性有极端需求的客户。

把HBM换成LPDDR5X，在技术指标上是一种倒退。

Versal HBM的32GB HBM2e提供819GB/s带宽，MoP版本的32GB LPDDR5X提供288GB/s带宽——大约只有前者的35%。但理解这个决定不能只看带宽数字。

AMD可编程逻辑部门的产品有一个与其他芯片不同的特点：供货周期极长。

以UltraScale+ FPGA为例，AMD在2024年宣布供货周期延续到2045年。FPGA客户购买的芯片往往要装备在通信基站、航空航天设备、医疗仪器中，产品的设计与认证周期长达数年，一旦定型就不能随意更换芯片。所以对FPGA客户来说，芯片的长期可供应性和性能同等重要。

HBM的生命周期与FPGA的需求之间存在着根本矛盾。

HBM的发展节奏很快——从HBM到HBM2到HBM2e到HBM3到HBM3e，9年内走过了三代迭代。

◎ 内存厂商的产线切换很快，旧一代HBM的产能很快就让给了新的HBM产品。

◎ Versal HBM从2023年量产到2025年停产，生命周期只有2年。

◎ AMD在2025年9月发出的停产通知中明确写道：HBM2e供应不足。

三大内存厂商都在把生产线转向HBM3，AMD在HBM供应链中的优先级排在了Instinct AI加速器后面。

LPDDR5X的供应前景则完全不同。

LPDDR5X被广泛用于智能手机、笔记本电脑、汽车和物联网设备，是一个长寿命、大量产的内存品类。

三大内存厂商计划长期维持LPDDR5X的生产，甚至未来还可能由第二梯队的南亚科、华邦电子以及中国厂商长鑫存储接手。

AMD预计MoP版本的产品可以稳定供应至少15年——2027年量产，至少供货到2042年。这意味着FPGA客户终于可以在封装内集成内存的产品上享受到和传统FPGA一样的长期可用性。

除了长期供应这个最大的卖点，MoP版本还有两个对特定场景至关重要的特性：紧凑的物理尺寸和工规级温度范围。

◎ 尺寸方面，55mm x 57.5mm的封装让它可以塞进OCP NIC网卡、HHHL PCIe插卡、EDSFF网卡，甚至军用VPX 3U规格。

这些应用场景的共同特点是板面空间极其有限，独立内存方案放不下。一颗把CPU/FPGA和内存整合在一起的芯片，对这些客户来说是刚需。

◎ 温度范围是一个容易被忽视但很重要的差异。

HBM芯片的工作温度被限制在0°C到95°C，短时间可以到105°C。MoP版本使用的LPDDR5X芯片本身就有工规级型号，整颗芯片可以在-40°C到110°C的范围内工作。这个温度范围覆盖了户外基站、航空电子设备和军用设备的需求。

上市节奏方面，MoP版本将在2026年Q4开始送样，2027年Q3正式进入量产。

这个节奏比标准Versal Premium Gen 2晚了大约三个季度，考虑到需要封装定制和验证测试，这个时间差是合理的。

AMD对MoP版本的定位是"turn-key"（交钥匙）方案。客户拿到芯片后，只需要做电源和I/O连接，不需要自己设计内存总线。标准版Versal Premium Gen 2客户需要在PCB上布设256-bit LPDDR5X走线，设计周期较长。

对于出货量有限或者不想在内存走线上投入过多研发资源的客户，MoP版本降低了FPGA板的进入门槛。

AMD在通信、数据中心、广播和专业音视频、军工航天等领域仍有一大批忠实用户，这些客户对集成度、长期供应和工作温度的要求远高于消费电子产品。Versal Premium Gen 2 Memory on Package就是为了这些人做的。

Versal Premium Gen 2 Memory on Package是一个罕见的产品，为了可供应性往回走了一步。

在AI时代的大背景下，HBM产能被GPU吃掉，AMD的可编程部门选择了用LPDDR5X替代HBM，换来了15年的供货保障和工规级的工作温度。这是一个工程决策不完美，但在当前约束下最优。