賽靈思點(diǎn)燃下一波廣播行業(yè)創(chuàng)新潮流,, 提供全新 10 Gbps IP視頻和實(shí)時(shí)視頻引擎功能
2011-04-27
作者:賽靈思
2011 年 4 月 27 日,中國(guó)北京——全球可編程平臺(tái)領(lǐng)導(dǎo)廠(chǎng)商賽靈思公司(Xilinx, Inc. (NASDAQ:XLNX))在 2011 年 NAB(美國(guó)廣播電視設(shè)備展) 上發(fā)布實(shí)時(shí)廣播視頻引擎目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺(tái)和 SMPTE2022 IP 核心,,用以加速高質(zhì)量視頻處理硬件的開(kāi)發(fā),并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議以高達(dá) 10 Gbps 的速率交付這些視頻,。以Virtex-6 或 Spartan-6 FPGA 廣播連接套件為基礎(chǔ),,可先通過(guò)該套件的連接性將視頻帶入 FPGA,然后創(chuàng)建視頻管線(xiàn)算法,,賽靈思的最新廣播產(chǎn)品能持續(xù)提高視頻質(zhì)量,,同時(shí)滿(mǎn)足在 IP 網(wǎng)絡(luò)中輸送未經(jīng)壓縮的 HD、3D 和 4K 視頻流的要求,。
IHS Screen Digest 電視技術(shù)主管 Tom Morrod 指出:“基于 10 Gbps IP(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)的資產(chǎn)交付將成為新興多平臺(tái)世界中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié),,在這里面向各類(lèi)設(shè)備的多條視頻和元數(shù)據(jù)流將在廣播和運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中自由流動(dòng),。而針對(duì)極其靈活的基于硬件的視頻處理,可編程解決方案變得日益重要,,我們預(yù)計(jì) 3D 和全 1080p60 HD 內(nèi)容的普及將需要更高的帶寬接口和多重轉(zhuǎn)碼以滿(mǎn)足數(shù)量不斷增多的視頻接收設(shè)備,。”
賽靈思實(shí)時(shí)視頻引擎目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺(tái)由一個(gè)廣播級(jí)質(zhì)量的視頻和影像處理 IP 包、支持 Virtex-6 FPGA 的參考設(shè)計(jì)和 Spartan-6 FPGA 廣播連接套件組成,,后者包括Xilinx ISE設(shè)計(jì)套件嵌入式開(kāi)發(fā)軟件,。IP 核、工具和硬件組合讓設(shè)計(jì)人員能更加輕松地為支持各種 SD/HD/3D 格式,、幀率和解析度的多種廣播應(yīng)用類(lèi)型開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)視頻處理鏈,。此套件的 FMC(FPGA 中間卡)連接器支持設(shè)計(jì)者面向IP視頻以及其他需要實(shí)時(shí)性能的廣播設(shè)計(jì)(包括突發(fā)新聞、現(xiàn)場(chǎng)直播活動(dòng)和體育報(bào)道)接口而快速評(píng)估,,并集成 了SD/HD/3G-SDI,、AES3 音頻、DVI,、HDMI,、DisplayPort、10GbE(10 Gb 以太網(wǎng)),。此外,,該套件也可用來(lái)創(chuàng)建數(shù)字影院和超高畫(huà)質(zhì)(或超級(jí) HDTV)系統(tǒng)中需要最高視頻質(zhì)量和最高帶寬的應(yīng)用。
在2011 年美國(guó)廣播電視設(shè)備展上,,賽靈思現(xiàn)場(chǎng)展示了該實(shí)時(shí)視頻引擎目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺(tái)的幾項(xiàng)關(guān)鍵特性,,包括:
* 賽靈思視頻和圖像處理 IP 包,支持 1080p60,、2K 和 4K 視頻處理,,提供廣播級(jí)質(zhì)量的縮放、去隔行,、屏幕顯示,、降噪等功能;
* SMPTE2022 IP 核的實(shí)施,,在 Virtex-6 FPGA 廣播連接套件上通過(guò) 10Gb 以太網(wǎng)以全雙工方式顯示全帶寬,、低抖動(dòng) 3x 3G-SDI(或 6x HD-SDI)。此系統(tǒng)可在任何距離通過(guò)單一鏈接交付多達(dá) 6 個(gè)未壓縮的 HD 電影源,;
* 來(lái)自 Tokyo Electron Devices 的 Inrevium Spartan-6 FPGA 廣播連接套件,,支持全新面向 SD/HD/3G-SDI 和 AES3 音頻的低成本 FMC以及面向各種顯示接口的可選 FMC,如 HDMI,、DisplayPort 和 V-by-One HS ,;
* Virtex-7 HT FPGA 28 Gbps 解決方案展示了賽靈思下一代收發(fā)器出色的抖動(dòng)性能,支持用于通信和廣播回程鏈接的超高聚合帶寬,,例如有線(xiàn)中的 EdgeQAM / CMTS 應(yīng)用,,同時(shí)也非常適合 10G-SDI 標(biāo)準(zhǔn)和新興標(biāo)準(zhǔn),,以處理 4Kx2K 數(shù)字影院和超高畫(huà)質(zhì) 8Kx4K 帶寬;
* 賽靈思聯(lián)盟成員 Vanguard Software Solutions H.264/AVC-I 視頻編碼器完美展示了示設(shè)計(jì)人員如何在不犧牲視頻質(zhì)量的情況下降低帶寬和存儲(chǔ)要求,。借助 High10 和 High422 幀內(nèi)編碼特性,,設(shè)計(jì)人員可以迅速和便捷地將 AllianceCORE? IP 核集成到貢獻(xiàn)、采集和存檔系統(tǒng)中,,支持 SMPTE AVC-I Class50 & Class100,。
* 全新 Kintex?-7 系列,是行業(yè)第一款 28nm FPGA 產(chǎn)品,,非常適合廣播應(yīng)用,,其提供的收發(fā)器能支持高達(dá) 12.5 Gbps 帶寬,提供 2x 性能,,而功耗只有上一代 FPGA 的 50%,。
快速滿(mǎn)足更高的傳輸質(zhì)量和吞吐量要求
賽靈思廣播業(yè)務(wù)高級(jí)經(jīng)理 Robert Green 表示:“處在高度動(dòng)態(tài)環(huán)境中的廣播公司面臨越來(lái)越多的挑戰(zhàn),內(nèi)容消耗快速增長(zhǎng),,交付網(wǎng)絡(luò)的類(lèi)型日益增多,,尤其是IP 網(wǎng)絡(luò),同時(shí),,人們對(duì)于視頻質(zhì)量的要求不斷提升,。這些新 IP 核和參考設(shè)計(jì)通過(guò)使用 FPGA 讓產(chǎn)品更快速地進(jìn)入市場(chǎng)并大大減少了開(kāi)發(fā)工作,為客戶(hù)帶來(lái)了更大收益,。”
與 1080p60 格式相比,3DTV 的逐漸普及促使帶寬需求成倍增長(zhǎng),,并隨之增加了各系統(tǒng)實(shí)施所需的 SDI 端口的數(shù)量,,同時(shí)將這些端口的速度提升到 6 Gbps 或以上。賽靈思的實(shí)時(shí)視頻引擎目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺(tái)能適應(yīng)現(xiàn)在的三碼率 SDI(SD/HD/3G-SDI)應(yīng)用,,滿(mǎn)足超高畫(huà)質(zhì)所需的更高速度要求,。該平臺(tái)還支持行業(yè)發(fā)展路線(xiàn)圖中的正在起草的標(biāo)準(zhǔn),如 6 Gbps 光纖上的雙通道 3G-SDI,、10G-SDI 以及其他標(biāo)準(zhǔn),。
頂層系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者可使用 FPGA 進(jìn)行視頻算法開(kāi)發(fā)以及通過(guò) IP 網(wǎng)絡(luò)在 LAN(在演播室或體育場(chǎng)內(nèi))或 WAN(在城市之間和從體育場(chǎng)到演播室)環(huán)境中傳輸多通道 HD 視頻。借助 FPGA 將系統(tǒng)和處理集成在單個(gè)芯片上的方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于硬鑄硅(hard-cast silicon )芯片解決方案,,例如 ASIC 或 ASSP,,因?yàn)镕PGA開(kāi)發(fā)時(shí)間更短,同時(shí)還能靈活支持開(kāi)發(fā)者不斷完善改進(jìn)視頻質(zhì)量的需求,。此外,,F(xiàn)PGA也在廣播和通信行業(yè)不斷變化的標(biāo)準(zhǔn)之間架起一座橋梁,提供了高可靠性,、高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)間視頻傳輸,,讓最高質(zhì)量視頻在多條流上的傳輸成為可能,。
Nevion USA 工程副總裁 Andrew Osmond 指出:“賽靈思功能超強(qiáng)的 FPGA 技術(shù)提供了我們需要的功能,它的集成度非常高,,價(jià)格極具競(jìng)爭(zhēng)力,。通過(guò)使用 Virtex FPGA、電路板,、IP 核和SMTPE 2022實(shí)施參考設(shè)計(jì),,我們能夠快速開(kāi)發(fā)并將此功能集成到我們的 Ventura 產(chǎn)品線(xiàn)中,以通過(guò) IP 網(wǎng)絡(luò)接收和傳輸壓縮視頻,。這款解決方案幫助我們滿(mǎn)足了客戶(hù)不斷提升的帶寬和處理需求,。”