FPGA主導3D視頻處理市場(chǎng) ASIC遭遇標準瓶頸

　　3D市場(chǎng)成FPGA廠(chǎng)商藍海

　　●3D相關(guān)市場(chǎng)還處于早期發(fā)展階段，正是FPGA大顯身手的時(shí)機。

　　●3D視頻對芯片硬件的處理效能要求更高，因此在系統設計中FPGA扮演的角色也有所轉變。

　　3D 視頻特別是3D電視是目前比較熱門(mén)的話(huà)題之一，但在當前3D市場(chǎng)發(fā)展初期，由于芯片供應商必須審慎評估市場(chǎng)風(fēng)險，所以不管是標準產(chǎn)品或定制化解決方案的選擇現在均相當有限，從而讓FPGA得以在這片藍海市場(chǎng)中大展身手。在這波3D風(fēng)潮中，賽靈思也順勢占據了有利位置。

　　視頻處理主要分為視頻編解碼和目標信息識別兩大類(lèi)。其中，各類(lèi)編解碼算法，特別是視頻處理算法對計算性能的要求已經(jīng)遠遠超出了傳統DSP處理器的能力。

　　3D 視頻技術(shù)使攝像頭數量翻番，進(jìn)而推動(dòng)所需視頻數據帶寬也翻了一番。制造商需要靈活的硬件來(lái)支持10G-SDI、12G-SDI和DisplayPort等各種不同的新標準。超高端FPGA可提供處理2k×4k和8k×16k標準視頻所需的密度、性能以及高存儲器緩沖帶寬。統一架構則能提供設計可擴展性，滿(mǎn)足不同終端產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比要求。

　　因為3D視頻對芯片硬件的處理效能要求更高，因此在系統設計中，FPGA扮演的角色也有所轉變。以客戶(hù)應用設計為例，FPGA已經(jīng)在扮演類(lèi)似超級電腦應用中的硬件加速器角色。

　　3D 立體處理器制造商SENSIO公司的S3D-PRO處理器采用了賽靈思的Spartan-3可編程器件來(lái)進(jìn)行設計，該可編程器件是適用于眾多應用、成本最低的FPGA解決方案之一。與傳統的高分辨率播放器結合使用，這款處理器可實(shí)現任何設備、任何格式的3D視頻輸出，從而可提供一種低成本、影院品質(zhì)的視頻體驗。

　　FPGA視頻處理在專(zhuān)業(yè)廣播市場(chǎng)唱主角

　　●FPGA一直在大部分專(zhuān)業(yè)數字廣播產(chǎn)品中扮演著(zhù)主要角色。

　　●用戶(hù)一般會(huì )采用FPGA定制他們的設計，以提高產(chǎn)品競爭力。

　　FPGA 設計一直在大部分專(zhuān)業(yè)數字廣播產(chǎn)品中扮演著(zhù)主要角色，例如演播攝像機、視頻交換機、路由器、服務(wù)器、編碼器等視頻傳輸設備。影院中用于播放3D影片的數字電影設備也被認為是專(zhuān)業(yè)產(chǎn)品。3D與2D的區別不大，只是需要規模更大、密度更高的FPGA來(lái)處理多維視頻流。因此，FPGA會(huì )繼續在3D視頻內容制作方面扮演重要角色。在消費類(lèi)市場(chǎng)方面，會(huì )采用某些FPGA設計進(jìn)行產(chǎn)品的初步原型開(kāi)發(fā)，在3DLCD和LED電視等產(chǎn)品中也會(huì )被采用。

　　最新的FPGAIC內置了硬核DSP和存儲器模塊，效率和靈活性要遠遠優(yōu)于DSPIC。目前的DSPIC速度還沒(méi)有快到足以處理最新的專(zhuān)業(yè)2D1080p高分辨率的廣播視頻，對于3D，DSP在處理其他的功能時(shí)顯得更加困難。

　　用戶(hù)一般會(huì )采用FPGA定制他們的設計，以提高產(chǎn)品競爭力。SDI是典型的FPGA前端視頻接口。FPGA接收這一未經(jīng)處理的視頻流，進(jìn)一步處理縮放、濾波，并進(jìn)行格式轉換和顏色空間轉換。這類(lèi)功能需要使用FPGA的內部DSP模塊、板上高速收發(fā)器接口和內部存儲器模塊。

　　FPGA可以幫助消費類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)商在競爭中突出他們的優(yōu)勢。與ASSP或者ASIC相比，由于邏輯是可編程的，為標準IC增加FPGA將有助于增加更多的功能，適應新標準?？紤]到成本問(wèn)題，我們需要把專(zhuān)業(yè)廣播和消費類(lèi)市場(chǎng)分開(kāi)，對于專(zhuān)業(yè)市場(chǎng)，成本并不重要，重要的是性能。對于消費類(lèi)市場(chǎng)，增加FPGA則會(huì )提供更多的功能，但是對產(chǎn)品成本會(huì )有影響。