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(fèi)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(jì)，而領(lǐng)先的相機(jī)和攝像機(jī)制造商則用FPGA來實(shí)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(biāo)準(zhǔn)做出準(zhǔn)確判斷。顯然，OEM廠商并不想坐等業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)正式成型，否則，將錯失市場良機(jī)。
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(fèi)電子創(chuàng)新的前沿。不僅如此，賽靈思積極推進(jìn)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(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。*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(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(fèi)類產(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)平臺戰(zhàn)略，為系統(tǒng)開發(fā)商提供了各種便捷易用的目標(biāo)設(shè)計(jì)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(jì)時間，幫助客戶集中精力進(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，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(biāo)準(zhǔn)，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(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)字信號處理模塊，設(shè)計(jì)人員可用其在開發(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，不僅可以測試、驗(yàn)證和實(shí)現(xiàn)3DTV支持功能，還實(shí)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(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)人員還通過賽靈思目標(biāo)設(shè)計(jì)平臺為低成本創(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)。
過去，NTSC和PAL標(biāo)準(zhǔn)占據(jù)主導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASSP)來設(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(dǎo)致徹底錯失市場機(jī)會，因而更無法贏得投資回報(bào)。一個明顯的趨勢則是，開發(fā)人員在等待標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展和成型的同時，消費(fèi)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(fèi)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(fèi)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(kuò)展的成本選項(xiàng)提供FPGA和靈活的平臺，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)級集成。在不斷發(fā)展變化的標(biāo)準(zhǔn)，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(fèi)市場獨(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)平臺應(yīng)運(yùn)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(biāo)設(shè)計(jì)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(jì)工具、開發(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。這種平臺化的設(shè)計(jì)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(jī)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(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，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。可定制的目標(biāo)參考設(shè)計(jì)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(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。如欲進(jìn)一步了解賽靈思器件如何推進(jìn)消費(fèi)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(dǎo)體市場跟蹤：數(shù)字電視半導(dǎo)體必將迅猛發(fā)展