若沒有現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的助陣，商家在2010年元旦及圣誕節(jié)期間向消費者傾力推出3D電視(3DTV)的神話也會成空。FPGA正在3D電視中大顯身手。各大OEM廠商都采用FPGA支持3D顯示屏設(shè)計，而領(lǐng)先的相機和攝像機制造商則用FPGA來實現(xiàn)3D圖像捕獲功能。將3D電視推向市場面臨著巨大的挑戰(zhàn)，設(shè)備制造商不僅要快速應(yīng)對不斷發(fā)展變化的環(huán)境，而且也要對選擇何種新興技術(shù)把握不斷變化的市場標準做出準確判斷。顯然，OEM廠商并不想坐等業(yè)界標準正式成型，否則，將錯失市場良機。
迫在眉睫的上市壓力要求廠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。和市場上其他提供可編程邏輯的廠商相比，賽靈思穩(wěn)坐市場頭把交椅，目前，賽靈思向頂級數(shù)字電視捕獲和顯示OEM廠商提供的FPGA產(chǎn)品量位居行業(yè)第一，推動了FPGA產(chǎn)品快速滲透至消費電子創(chuàng)新的前沿。不僅如此，賽靈思積極推進的無需眼鏡3D顯示技術(shù)發(fā)展，支持OEM廠商推出更高畫質(zhì)的顯示屏，并且，還通過FPGA的系統(tǒng)集成降低了材料成本。
來自市場調(diào)研機構(gòu)iSuppli的數(shù)據(jù)顯示，預計2009~2014年間數(shù)字電視的出貨量將以12%的幅度同比增長。*僅在2010年第三季度，賽靈思就為數(shù)字電視提供了約100萬個FPGA器件。而去年，約有200萬個顯示設(shè)備中使用了賽靈思的FPGA產(chǎn)品。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，賽靈思每年向消費電子產(chǎn)業(yè)提供超過3000個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)遍布各大消費類產(chǎn)品，包括顯示器、機頂盒、多功能打印機、數(shù)碼相機和攝像機，以及手持電子設(shè)備等。賽靈思在FPGA領(lǐng)域的貢獻遠遠不止于此，為了進一步加速FPGA的推廣，賽靈思發(fā)布了目標設(shè)計平臺戰(zhàn)略，為系統(tǒng)開發(fā)商提供了各種便捷易用的目標設(shè)計平臺，通過簡單、智能和可行的環(huán)境縮短應(yīng)用基礎(chǔ)架構(gòu)的設(shè)計時間，幫助客戶集中精力進行產(chǎn)品創(chuàng)新，實現(xiàn)差異化設(shè)計。
事實上，賽靈思今年推出去年消費電子展上聯(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，加快視頻算法開發(fā)，支持包括HDMI 1.4a、V-by-One HS、1.05 Gbps LVDS和DisplayPort 1.1a等在內(nèi)的最新標準，幫助他們輕松應(yīng)對日益縮短的上市時間所帶來的挑戰(zhàn)。該消費視頻套件采用賽靈思業(yè)經(jīng)驗證的低成本Spartan-6 FPGA器件，其中包括3.125 Gbps GTP收發(fā)器和數(shù)字信號處理模塊，設(shè)計人員可用其在開發(fā)階段在芯片上進行仿真視頻算法，然后轉(zhuǎn)入量產(chǎn)階段，而不必擔心視頻接口基礎(chǔ)架構(gòu)的編碼問題。這套消費視頻套件為設(shè)計人員提供了全面的設(shè)計環(huán)境，不僅可以測試、驗證和實現(xiàn)3DTV支持功能，還實現(xiàn)了畫質(zhì)改善和LED區(qū)域調(diào)光功能，滿足LCD、等離子(PDP)、PLED、EPD和MEMS等顯示技術(shù)的要求。在不久的將來，支持畫質(zhì)改善的專業(yè)IP將幫助面向中低端市場的OEM廠商以更低的材料單成本推出更高畫質(zhì)的電視。就視頻捕獲而言，賽靈思器件實現(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。
臺灣天瀚科技公司(Aiptek)率先采用賽靈思Spartan FPGA消費視頻套件向市場推出尖端消費產(chǎn)品，在CES 2011上展示了其全球首款捕獲高清2D和3D畫面的袖珍型攝相機。這款i2 3D-HD 720攝相機能拍攝清晰的畫質(zhì)，支持720p HD視頻，這是1000美元以下3D攝相機所能實現(xiàn)的最高清晰度。Aiptek設(shè)計人員還通過賽靈思目標設(shè)計平臺為低成本創(chuàng)新提供了快速路徑，并計劃在其下一代攝相機產(chǎn)品上支持1080p的全高清標準。
過去，NTSC和PAL標準占據(jù)主導地位。OEM廠商可以使用定制的專用集成電路(ASIC)或現(xiàn)成的專用標準產(chǎn)品(ASSP)來設(shè)計攝相機和顯示屏。隨著數(shù)字電視標準的不斷變化，傳統(tǒng)ASIC和ASSP已經(jīng)無法滿足需求。開發(fā)一款專用的ASIC需要3000萬到4000萬美元的成本，歷時12~18個月。如果OEM廠商還用ASIC來開發(fā)視頻捕獲、處理、顯示和存儲市場的產(chǎn)品，無法及時投入量產(chǎn)，則導致徹底錯失市場機會，因而更無法贏得投資回報。一個明顯的趨勢則是，開發(fā)人員在等待標準的發(fā)展和成型的同時，消費數(shù)字電視捕獲和顯示技術(shù)領(lǐng)域的ASSP開發(fā)和投資會持續(xù)衰減。因此，消費產(chǎn)品OEM廠商正在積極響應(yīng)并受益于賽靈思所謂的“可編程技術(shù)勢在必行”這一發(fā)展趨勢。
消費視頻領(lǐng)域“可編程技術(shù)勢在必行”的趨勢
就賽靈思而言，可編程技術(shù)勢在必行必須以可擴展的成本選項提供FPGA和靈活的平臺，實現(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)級集成。在不斷發(fā)展變化的標準，以及市場環(huán)境下，日益縮短的產(chǎn)品生命周期的推動下，根據(jù)消費市場獨特技術(shù)和設(shè)計方法需求量身定制的賽靈思目標設(shè)計平臺應(yīng)運而生。
賽靈思FPGA為3D電視等特定應(yīng)用市場需求而量身定制的目標設(shè)計平臺的發(fā)展提供了芯片基礎(chǔ)。賽靈思推出了專用IP核、并形成了完善的生態(tài)系統(tǒng)，包括與第三方合作開發(fā)設(shè)計工具、開發(fā)板與套件以及參考設(shè)計等，為設(shè)計人員提供了在FPGA上構(gòu)建完整系統(tǒng)或子系統(tǒng)需要的所有元素。這種平臺化的設(shè)計方法使FPGA能更好地滿足應(yīng)用需求，確保開發(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。賽靈思在CES期間演示了Aiptek攝相機和其他客戶創(chuàng)新技術(shù)，受到現(xiàn)場觀眾的廣泛關(guān)注。
Spartan-6 FPGA消費視頻套件2.0更新
Spartan-6 FPGA消費視頻套件以Inrevium品牌推出并進行了更新升級，體現(xiàn)了賽靈思和日本東京電子器件公司致力于為設(shè)計人員持續(xù)改進“開箱即用”設(shè)計體驗的努力。該套件提供了直接設(shè)計高性能數(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標準的開發(fā)板、新興和實際高速顯示接口的軟IP以及ISE設(shè)計套件嵌入式版本軟件。可定制的目標參考設(shè)計采用DDR3存儲器接口和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、調(diào)試效率，增強了DisplayPort、V-by-OneHS、HDMI、PCI Express和LVDS等高速視頻接口的集成。如欲進一步了解賽靈思器件如何推進消費視頻捕獲和顯示快速重大變革，歡迎訪問以下網(wǎng)址：http://www.xilinx.com/cn/esp/consumer/。
* iSuppli：2010年上半年數(shù)字電視半導體市場跟蹤：數(shù)字電視半導體必將迅猛發(fā)展