微芯低功耗FPGA視頻、圖像處理解決方案

隨著基于視覺的計(jì)算密集型系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)邊緣的集成度越來越高，現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）正迅速成為下一代設(shè)計(jì)的首選靈活平臺(tái)。除需要高帶寬處理能力之外，這些智能系統(tǒng)還部署在對(duì)散熱和功率都有嚴(yán)格限制的小尺寸環(huán)境中。為提升開發(fā)人員的設(shè)計(jì)速度，Microchip今日宣布通過其子公司Microsemi Corporation（美高森美）推出智能嵌入式視覺項(xiàng)目，該項(xiàng)目為使用Microchip低功耗PolarFire? FPGA進(jìn)行智能機(jī)器視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供解決方案。新推出的智能嵌入式視覺解決方案增加了新的增強(qiáng)型高速成像接口，用于圖像處理的知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）包，以及更大的合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)一步豐富了Microchip高分辨率智能嵌入式視覺FPGA產(chǎn)品組合。

智能嵌入式視覺項(xiàng)目提供包括IP、硬件和工具在內(nèi)的一系列FPGA產(chǎn)品，可應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、廣播電視、汽車、航空航天和國防等行業(yè)的低功耗小型機(jī)器視覺設(shè)計(jì)。隨著項(xiàng)目落地，Microchip新推出以下產(chǎn)品，以進(jìn)一步滿足智能視覺系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求：

串行數(shù)字接口（SDI）IP —— 用于通過同軸電纜傳輸未壓縮的視頻數(shù)據(jù)流，該接口支持以下多種速度：HD-SDI（1.485 Gbps、720p、1080i）、3G-SDI（2.970 Gbps、1080p60）、6G -SDI（5.94 Gbps、2Kp30）和12G-SDI（11.88Gbps、2Kp60）。

每通道1.5 Gbps的MIPI-CSI-2 IP——MIPI-CSI-2是將圖像傳感器連接到FPGA的傳感器接口，通常用于工業(yè)攝像頭。PolarFire系列產(chǎn)品支持每通道高達(dá)1.5 Gbps的接收速率和高達(dá)1 Gbps的發(fā)送速率。

每通道2.3 Gbps的 SLVS-EC Rx —— SLVS-EC Rx是支持高分辨率攝像頭的圖像傳感器接口IP。客戶可選擇雙通道或八通道SLVS-EC Rx FPGA內(nèi)核。

多速率千兆MAC —— PolarFire系列產(chǎn)品可通過以太網(wǎng)PHY支持1、2.5、5和10 Gbps傳輸速率，可通過自動(dòng)協(xié)商滿足通用串行10 GE介質(zhì)無關(guān)接口（USXGMII）的需求。

6.25 Gbps CoaXPress v1.1主機(jī)和設(shè)備IP—— CoaXPress是用于高性能機(jī)器視覺、醫(yī)療和工業(yè)檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)路線圖，Microchip將支持CoaXPress v2.0，該標(biāo)準(zhǔn)將帶寬提高一倍，達(dá)到12.5 Gbps。

HDMI 2.0b —— HDMI IP內(nèi)核目前在60 fps發(fā)送速率下支持最高4K的分辨率；在60 fps接收速率下支持最高1080p的分辨率。

PolarFire FPGA成像IP包 —— 具有MIPI-CSI-2功能，包含用于邊緣檢測(cè)、Alpha混合和圖像增強(qiáng)的圖像處理IP，用于顏色、亮度和對(duì)比度調(diào)整。

更大的合作伙伴生態(tài)系統(tǒng) —— Kaya Instruments將加入Microchip合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)，這是一家為CoaXPress v2.0和10 GigE視覺提供PolarFire FPGA IP內(nèi)核的廠商。Microchip生態(tài)系統(tǒng)還包括Alma Technology、Bitec和人工智能合作伙伴ASIC Design Services，后者提供核心深度學(xué)習(xí)（CDL）框架，為嵌入式和邊緣計(jì)算應(yīng)用提供高能效的基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）的成像和視頻平臺(tái)。

Microchip子公司Microsemi FPGA業(yè)務(wù)部產(chǎn)品營銷副總裁Shakeel Peera表示：“與我們的合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)攜手提供整套IP和硬件產(chǎn)品，對(duì)幫助客戶在滿足生產(chǎn)計(jì)劃的同時(shí)提高創(chuàng)新能力至關(guān)重要。人工智能的日益普及以及邊緣視覺系統(tǒng)大眾化的需要推動(dòng)了機(jī)器和計(jì)算機(jī)視覺的快速發(fā)展，在這一背景下，這一產(chǎn)品的推出顯得尤為重要?！?/p>

與靜態(tài)隨機(jī)存取型存儲(chǔ)器（SRAM）的中檔FPGA相比，PolarFire FPGA的總功耗可降低30％至50％。同一系列產(chǎn)品包括范圍從100K到500K的邏輯元件（LE），它們的靜態(tài)功耗可降低5到10倍，使之成為一系列計(jì)算密集型邊緣設(shè)備的理想選擇，包括那些部署在發(fā)熱和功率受限環(huán)境中的設(shè)備。

開發(fā)工具

全新高速成像IP內(nèi)核和PolarFire成像IP包之外，公司還提供一種基于MIPI-CSI2的新型機(jī)器學(xué)習(xí)攝像頭參考設(shè)計(jì)，可用于智能嵌入式系統(tǒng)的部署。該參考設(shè)計(jì)基于采用Microchip合作伙伴ASIC Design Services推理算法的PolarFire FPGA成像和視頻工具包，客戶可免費(fèi)獲取進(jìn)行評(píng)估。Microchip的綜合開發(fā)工具Libero? SoC Design Suite支持所有智能嵌入式視覺解決方案。