FPGA掀起3D電視新年禮物新潮流

若沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）的助陣，商家在2010 年元旦及圣誕節(jié)期間向消費(fèi)者傾力推出3D電視（3DTV）的神話(huà)也會(huì)成空。FPGA 正在3D電視中大顯身手。各大OEM 廠(chǎng)商都采用FPGA支持3D 顯示屏設(shè)計(jì)，而領(lǐng)先的相機(jī)和攝像機(jī)制造商則用 FPGA 來(lái)實(shí)現(xiàn) 3D 圖像捕獲功能。將3D電視推向市場(chǎng)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，設(shè)備制造商不僅要快速應(yīng)對(duì)不斷發(fā)展變化的環(huán)境，而且也要對(duì)選擇何種新興技術(shù)把握不斷變化的市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)做出準(zhǔn)確判斷。顯然，OEM 廠(chǎng)商并不想坐等業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)正式成型，否則，將錯(cuò)失市場(chǎng)良機(jī)。

迫在眉睫的上市壓力要求廠(chǎng)商必須選擇一款高度靈活的芯片，這樣才能為視頻處理及其他關(guān)鍵的數(shù)字顯示功能提供完美的片上系統(tǒng)解決方案。和市場(chǎng)上其他提供可編程邏輯的廠(chǎng)商相比，賽靈思穩(wěn)坐市場(chǎng)頭把交椅，目前，賽靈思向頂級(jí)數(shù)字電視捕獲和顯示 OEM 廠(chǎng)商提供的 FPGA 產(chǎn)品量位居行業(yè)第一，推動(dòng)了 FPGA 產(chǎn)品快速滲透至消費(fèi)電子創(chuàng)新的前沿。不僅如此，賽靈思積極推進(jìn)的無(wú)需眼鏡 3D 顯示技術(shù)發(fā)展，支持 OEM 廠(chǎng)商推出更高畫(huà)質(zhì)的顯示屏，并且，還通過(guò) FPGA的系統(tǒng)集成降低了材料成本。

來(lái)自市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)iSuppli 的數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì) 2009 ~ 2014 年間數(shù)字電視的出貨量將以12% 的幅度同比增長(zhǎng)。僅在2010年第三季度，賽靈思就為數(shù)字電視提供了約 100 萬(wàn)個(gè) FPGA 器件。而去年，約有200萬(wàn)個(gè)顯示設(shè)備中使用了賽靈思的FPGA產(chǎn)品。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，賽靈思每年向消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)提供超過(guò) 3000 個(gè) FPGA 器件。擁有25年可編程邏輯領(lǐng)先地位的賽靈思，其 FPGA 器件已經(jīng)遍布各大消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品，包括顯示器、機(jī)頂盒、多功能打印機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和攝像機(jī)，以及手持電子設(shè)備等。賽靈思在FPGA領(lǐng)域的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此，為了進(jìn)一步加速 FPGA 的推廣，賽靈思發(fā)布了目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺(tái)戰(zhàn)略，為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商提供了各種便捷易用的目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺(tái)，通過(guò)簡(jiǎn)單、智能和可行的環(huán)境縮短應(yīng)用基礎(chǔ)架構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)間，幫助客戶(hù)集中精力進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)差異化設(shè)計(jì)。

事實(shí)上，賽靈思今年推出去年消費(fèi)電子展上聯(lián)手日本東京電子器件公司（Tokyo Electron Device）所發(fā)布的深受行業(yè)歡迎的 Spartan-6 FPGA Consumer Video Kit消費(fèi)視頻套件新版本，為數(shù)字電視制造商提供了一款靈活的平臺(tái)，加快視頻算法開(kāi)發(fā)，支持包括HDMI 1.4a、V-by-One HS、1.05 Gbps LVDS 和 DisplayPort 1.1a 等在內(nèi)的最新標(biāo)準(zhǔn)，幫助他們輕松應(yīng)對(duì)日益縮短的上市時(shí)間所帶來(lái)的挑戰(zhàn)。該消費(fèi)視頻套件采用賽靈思業(yè)經(jīng)驗(yàn)證的低成本 Spartan-6 FPGA 器件，其中包括 3.125 Gbps GTP 收發(fā)器和數(shù)字信號(hào)處理模塊，設(shè)計(jì)人員可用其在開(kāi)發(fā)階段在芯片上進(jìn)行仿真視頻算法，然后轉(zhuǎn)入量產(chǎn)階段，而不必?fù)?dān)心視頻接口基礎(chǔ)架構(gòu)的編碼問(wèn)題。這套消費(fèi)視頻套件為設(shè)計(jì)人員提供了全面的設(shè)計(jì)環(huán)境，不僅可以測(cè)試、驗(yàn)證和實(shí)現(xiàn)3DTV 支持功能，還實(shí)現(xiàn)了畫(huà)質(zhì)改善和 LED 區(qū)域調(diào)光功能，滿(mǎn)足 LCD、等離子 （PDP）、PLED、EPD 和MEMS 等顯示技術(shù)的要求。在不久的將來(lái)，支持畫(huà)質(zhì)改善的專(zhuān)業(yè) IP 將幫助面向中低端市場(chǎng)的 OEM 廠(chǎng)商以更低的材料單成本推出更高畫(huà)質(zhì)的電視。就視頻捕獲而言，賽靈思器件實(shí)現(xiàn)了高性能、低成本、低功耗的組合，在幫助推出創(chuàng)新產(chǎn)品的道路上，賽靈思已遙遙領(lǐng)先。

臺(tái)灣天瀚科技公司（Aiptek）率先采用賽靈思 Spartan FPGA 消費(fèi)視頻套件向市場(chǎng)推出尖端消費(fèi)產(chǎn)品， 在CES 2011 上展示了其全球首款捕獲高清 2D 和 3D 畫(huà)面的袖珍型攝相機(jī)。這款 i2 3D-HD 720 攝相機(jī)能拍攝清晰的畫(huà)質(zhì)，支持 720p HD 視頻，這是 1000美元以下 3D 攝相機(jī)所能實(shí)現(xiàn)的最高清晰度。Aiptek 設(shè)計(jì)人員還通過(guò)賽靈思目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺(tái)為低成本創(chuàng)新提供了快速路徑，并計(jì)劃在其下一代攝相機(jī)產(chǎn)品上支持 1080p 的全高清標(biāo)準(zhǔn)。

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過(guò)去，NTSC 和 PAL 標(biāo)準(zhǔn)占據(jù)主導(dǎo)地位。 OEM 廠(chǎng)商可以使用定制的專(zhuān)用集成電路 （ASIC）或現(xiàn)成的專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品 （ASSP） 來(lái)設(shè)計(jì)攝相機(jī)和顯示屏。隨著數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)的不斷變化，傳統(tǒng)ASIC和ASSP已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足需求。開(kāi)發(fā)一款專(zhuān)用的 ASIC 需要 3000 萬(wàn)到 4000 萬(wàn)美元的成本，歷時(shí) 12 ~18 個(gè)月。如果OEM 廠(chǎng)商還用 ASIC 來(lái)開(kāi)發(fā)視頻捕獲、處理、顯示和存儲(chǔ)市場(chǎng)的產(chǎn)品，無(wú)法及時(shí)投入量產(chǎn)，則導(dǎo)致徹底錯(cuò)失市場(chǎng)機(jī)會(huì)，因而更無(wú)法贏得投資回報(bào)。一個(gè)明顯的趨勢(shì)則是，開(kāi)發(fā)人員在等待標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展和成型的同時(shí)，消費(fèi)數(shù)字電視捕獲和顯示技術(shù)領(lǐng)域的 ASSP 開(kāi)發(fā)和投資會(huì)持續(xù)衰減。因此，消費(fèi)產(chǎn)品 OEM 廠(chǎng)商正在積極響應(yīng)并受益于賽靈思所謂的“可編程技術(shù)勢(shì)在必行”這一發(fā)展趨勢(shì)。

消費(fèi)視頻領(lǐng)域“可編程技術(shù)勢(shì)在必行”的趨勢(shì)就賽靈思而言，可編程技術(shù)勢(shì)在必行必須以可擴(kuò)展的成本選項(xiàng)提供 FPGA 和靈活的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)高清數(shù)字視頻算法、高性能圖像處理和高速連接功能的系統(tǒng)級(jí)集成。在不斷發(fā)展變化的標(biāo)準(zhǔn)，以及市場(chǎng)環(huán)境下，日益縮短的產(chǎn)品生命周期的推動(dòng)下，根據(jù)消費(fèi)市場(chǎng)獨(dú)特技術(shù)和設(shè)計(jì)方法需求量身定制的賽靈思目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生。

賽靈思 FPGA為 3D電視等特定應(yīng)用市場(chǎng)需求而量身定制的目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺(tái)的發(fā)展提供了芯片基礎(chǔ)。賽靈思推出了專(zhuān)用 IP 核、并形成了完善的生態(tài)系統(tǒng)，包括與第三方合作開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)工具、開(kāi)發(fā)板與套件以及參考設(shè)計(jì)等，為設(shè)計(jì)人員提供了在 FPGA 上構(gòu)建完整系統(tǒng)或子系統(tǒng)需要的所有元素。這種平臺(tái)化的設(shè)計(jì)方法使 FPGA 能更好地滿(mǎn)足應(yīng)用需求，確保開(kāi)發(fā)人員更加快速便捷地在系統(tǒng)中部署賽靈思可編程平臺(tái)。賽靈思在 CES 期間演示了 Aiptek 攝相機(jī)和其他客戶(hù)創(chuàng)新技術(shù)，受到現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)眾的廣泛關(guān)注。

Spartan-6 FPGA 消費(fèi)視頻套件 2.0 更新

Spartan-6 FPGA 消費(fèi)視頻套件以 Inrevium 品牌推出并進(jìn)行了更新升級(jí)，體現(xiàn)了賽靈思和日本東京電子器件公司致力于為設(shè)計(jì)人員持續(xù)改進(jìn)“開(kāi)箱即用”設(shè)計(jì)體驗(yàn)的努力。該套件提供了直接設(shè)計(jì)高性能數(shù)字視頻系統(tǒng)所需的全部軟/硬件、固件構(gòu)建塊和工具，其中包括符合 RoHS 標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)板、新興和實(shí)際高速顯示接口的軟IP以及ISE 設(shè)計(jì)套件嵌入式版本軟件?？啥ㄖ频哪繕?biāo)參考設(shè)計(jì)采用 DDR3 存儲(chǔ)器接口和 Spartan-6 FPGA 內(nèi)嵌的功耗優(yōu)化型串行收發(fā)器，提高了設(shè)計(jì)、調(diào)試效率，增強(qiáng)了 DisplayPort、V-by-OneHS、HDMI、PCI Express 和 LVDS 等高速視頻接口的集成。

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作者：tee