基于芯原IP的視頻轉碼方案設計

芯原副總裁，系統(tǒng)平臺解決方案部總經(jīng)理 汪志偉在ICCAD 2020同期舉行的“IP與IC設計”專題論壇上發(fā)表主題為《基于芯原IP的高性能視頻轉碼芯片和開源軟件方案》的演講。

汪志偉表示，在數(shù)據(jù)量爆炸增長的當下，數(shù)據(jù)中心面臨諸多問題與挑戰(zhàn)。種類廣泛的多媒體服務、多樣化的視頻內(nèi)容、不同種類的用戶設備致使數(shù)據(jù)中心超負荷運轉，消耗超高功耗電力。

對此，芯原面向服務器領域開發(fā)的高性能視頻轉碼芯片，基于14nm FinFET，芯原業(yè)界領先的視頻技術，提供從芯片定義開始的一站式芯片定制服務。

與高端CPU方案相比，芯原視頻轉碼芯片模塊擁有6倍轉碼能力，但功耗僅有1/13，且尺寸也大幅縮小。

汪志偉指出，芯原領先的視頻轉碼IP和定制化ASIC使整個系統(tǒng)的視頻轉碼能力提高36倍，功耗降低50%。

基于芯原IP的視頻轉碼方案設計包含2套視頻編碼和解碼器，多種視頻格式轉碼引擎。支持VP9、H.264、HEVC等格式、從144*144 到4k的分辨率，還同時支持2路4K60P的視頻轉碼。

芯原的Hantro視頻編解碼器（VPU）IP是一系列視頻解碼器和編碼器半導體IP核，可根據(jù)客戶需求靈活配置產(chǎn)品功能，為視頻監(jiān)控、多媒體消費類產(chǎn)品、物聯(lián)網(wǎng)、云端服務產(chǎn)品、數(shù)據(jù)中心、航拍及記錄儀等應用領域提供視頻轉碼、多路高清視頻編解碼能力。

Hantro VC8000D采用最小的硅單核解決方案實現(xiàn)4K解碼，支持HEVC、H.264、AVS2和VP9視頻格式。也可采用HEVC / H264 / AV1多核解決方案，可達到8K@30fps（雙核）。

Hantro VC8000E采用最小的硅單核解決方案實現(xiàn)4K編碼，支持HEVC和H.264視頻格式。也可采用HEVC / H264多核解決方案，可達到8K@30fps（雙核）。

除視頻編碼器IP外，芯原還提供視頻轉碼方案的設計條件包括相關工具和資源、開放計算平臺（OCP）。

汪志偉還介紹了芯原的開源軟件開發(fā)包，包括視頻轉碼SDK軟件模塊、視頻轉碼設備 （M.2模塊） 資源管理等。

對于芯原做開源軟件開發(fā)包的原因，汪志偉指出一是為了滿足不同客戶的需求；二是為了幫助芯片原廠，助力芯片相關應用的生態(tài)發(fā)展。

芯原是一家依托自主半導體IP，為客戶提供平臺化、全方位、一站式芯片定制服務和半導體IP授權服務的企業(yè)。2020年8月18日，芯原成功在上海證券交易所科創(chuàng)板掛牌上市。

另外，汪志偉指出，目前芯原的IP授權在大陸排名第一，全球第七，擁有100多項專利，公司85%以上都是研發(fā)人員。

公司已擁有14nm/10nm/7nm FinFET和28nm/22nm FD-SOI工藝節(jié)點芯片的成功流片經(jīng)驗，并已開始進行5nm FinFET芯片的設計研發(fā)和新一代FD-SOI工藝節(jié)點芯片的設計預研。近3年，公司每年平均流片超過40款客戶芯片，年均芯片出貨量折合8英寸晶圓的數(shù)量約為9.1萬片+。

汪志偉介紹到，芯原5nm項目已完成立項，并進入項目研發(fā)階段。5nm FinFET芯片的設計研發(fā)已經(jīng)開始；芯片設計中NPU IP的邏輯綜合已完成，初步仿真結果符合期望目標。

從提供服務與平臺到打造行業(yè)生態(tài)，芯原將作芯片界的“藥明康德”。
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