超高清影音需求放大 业界首款ASIC方案大幅降低成本与功耗

在高清电视越来越普及的同时，4K60Hz的多屏共享播放的应用场景也越来越广。在电视机推出了专用SoC，但LED大屏、超高清多屏影音播放如电视墙这样的终端应用，CPU也无法满足需求，行业还是需要用到高性能的FPGA的方案。现在有一家公司，专门针对这一需求推出了多款新的ASIC产品，实现了更低成本、低功耗的解决方案。正面电子发烧友的记者为大家带来最新的技术进展的一手独家报道。
 
Semtech3月31日举行一场线上产品发布会，向产业介绍了AVP1000、AVP2000、AVP2000T等多款BlueRiver平台的ASIC芯片，可以实现真4K60的多屏视频传输与播放功能。Semtech 音视频产品资深市场战略经理杨先华(Alan Yang)在发布会上作了详细的介绍。
 

图：Semtech 音视频产品资深市场战略经理杨先华(Alan Yang)

电子发烧友编辑整理了一下资料，方便大家了解SDVoE和SDVoE联盟。SDVoE是Software Defined Video over Ethernet的英文缩写，即通过以太网软件定义视频。SDVoE联盟是一个非盈利的技术联盟，包括众多的厂商协作发起，目的在专业AV领域更加专业化，并创造一个围绕SDVoE的技术生态系统。它是由Aquantia、Semtech，Netgear，Sony，ZeeVee和Christie多个行业企业发起，致力于基于现成以太网技术在专业音视频环境下传输零延迟、高性能AV数据，显著降低成本并提高系统灵活性和可扩展性。其受益行业包括教育、医疗、娱乐、酒店、零售、会议、政府、军事、工业和安全领域。SDVoE联盟有中文官网（https://sdvoe.cn）。
 

图：SDVoE及联盟介绍，图片来源Semtech。

在发布会上，Semtech 音视频产品资深市场战略经理杨先华(Alan Yang)先介绍了SDVoE相对传统的视频矩阵交换阵列的不同与优势。
 

如上图，视频短阵的方案非常的复杂与昂贵，而SDVoE方案则放弃传统的FPGA方案，通过SDVoE ASIC芯片大大减少了芯片，降低了功耗。
 
“用来取代传统的视频矩阵，有何优势呢？一般要外加拼控处理器，但是采用SDVOE，集成了这些处理器，只需要要外接传输收发端设备。其次就是方案的扩展功能更加便利，工程师可以模块化地增加终端数量。”Alan Yang说。
 

 
Semtech的BuleRiver 应用系统包括 视频交织切换，可以时钟同步和更快切换，在视频墙上可以无限制地设置，实现同步显示和边框设置；多画面时可以将多个视频同步合成到一个接收端，实现多屏与画中画效果。
 

强大的SDVoE API是SDVoE系统的核心之一，它已经被应用于所有基于BlueRiver技术的产品中。目前市场上超过200多种的SDVoE产品之间的互联已经成为现实。
 

Alan Yang强调，ASIC方案最明显的优势功耗只有FPGA的三分之一，整体成本是之前方案的二分之一。
 
BlueRiver AV-over-IP芯片组是世界上唯一通过标准以太网传输未压缩，零延迟的Ultra HD / 4K HDR的芯片组，并且是以太网软件定义视频（SDVoE）技术的基础。
 
BlueRiver 1000系列可提供高性能的AV内容切换和分配，最高可达真正的4K60。它满足Pro AV矩阵切换器或KVM的所有要求，包括能够传输带有HDR，立体声或多声道音频的HDMI 2.0b信号以及包括IR，RS-232和USB的控制信号的能力。
 
BlueRiver 2000系列包括BlueRiver 1000系列的所有功能，但增加了BlueRiver AV处理器。BlueRiver AV处理器提供广播质量的图像缩放，多源视频合成，带有边框校正的视频墙处理（裁剪），位图覆盖和音频缩混。
 
基于旧版FPGA的BlueRiver NT产品可以生成标准RTP缩略图源预览流，以在PC和平板电脑等标准平台上进行解码和显示。新的ASIC实施AVP提供了BlueRiver技术，而其功耗却只有其一小部分，从而实现了更大的工业设计灵活性。
 
使用BlueRiver芯片组创建的端点是完全兼容的，并且都通过BlueRiver API进行控制。结合BlueRiver变体的制造商能够为系统设计人员提供广泛的工具包，以仅使用每个节点所需的功能来创建高效且具有成本效益的网络。这样的网络非常适合在教育、医疗保健、企业、娱乐、电子竞技、酒店、零售、礼堂、政府、军事、工业和安全领域进行部署零延迟4K视频。
 

Alan Yang强调了一下ASIC芯片的核心功能与特点。详细请见上图的PPT内容。
 
该ASIC器件所有的管脚兼容，降低了产品的设计难度，封装为576脚的BGA(25mm*25mm）封装，功耗仅为2.6W。
 
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