2009年，隨著3D技術在影院和廣播領域的快速推廣以及消費類顯示設備對視頻分辨率不斷提出更高的要求，設備設計人員與制造商迎來了前所未有的巨大機遇?！栋⒎策_》等3D影片為影院帶來了巨額收入，成為有史以來最賣座的大片，與此同時，、、Discovery Channel、DirecTV以及ESPN等電視內(nèi)容提供商也開始計劃推出3D電視，吸引客戶購買包含3D內(nèi)容的付費節(jié)目，以進一步實現(xiàn)增收。實時3D的發(fā)展趨勢對設備技術提出了巨大挑戰(zhàn)，不僅要求進一步提高存儲器的速度、增強性能、盡可能地重復利用現(xiàn)有的基礎設施，同時還要不斷降低功耗預算。與此同時，組件制造商在快速變化的環(huán)境中很難預測應追崇哪種新興技術?，F(xiàn)場可編程門陣列()憑借其能顯著加速產(chǎn)品開發(fā)進程，確保產(chǎn)品部署后仍能實現(xiàn)重編程等巨大優(yōu)勢，幫助設備制造商在標準未完全確定之前就快速搶占市場先機，從而使其當之無愧地成為設備制造商的首選技術。

賽靈思致力在其服務的電子領域不斷滿足高帶寬、高質(zhì)量以及高性能的需求。單就廣播領域而言，隨著該行業(yè)積極提高技術裝備，以滿足全球體育賽事和其它各種活動播出的要求，賽靈思的收入在過去12個月內(nèi)即增長了兩倍。iSupply認為，上述趨勢還將進一步得到保持。支持3D功能的電視機購買量將從2010年的420萬臺增長到2015年的7,800萬臺，年增幅達80%，這將進一步推動新一輪廣播設備的采購和技術開發(fā)熱潮。

在此前的技術轉型過程中，由于過去與PAL數(shù)10年來一直是標準制式，而創(chuàng)新步伐卻非常緩慢，廠商的設備要滿足計算、處理以及傳輸功能的需求，就只能使用固定的芯片器件，例如定制的專用集成電路()或是直接購買現(xiàn)有的專用標準產(chǎn)品()。現(xiàn)在，情況已完全不同了。針對特定應用開發(fā)需要12到18個月的時間，如果廠商僅靠來滿足當前的視頻捕獲、處理、顯示或存儲市場需求，顯然無法適應業(yè)界不斷變化的標準要求，從而導致無法保證足夠的供貨而不能獲得理想的投資回報，痛失市場。此外，我們還能從業(yè)界發(fā)展趨勢中看出，廣播領域的開發(fā)和投資呈下降趨勢，這是因為代工廠和無工廠開發(fā)商對標準的發(fā)展完善持觀望態(tài)度。但是，對I/O性能提升、多信道的實現(xiàn)以及降低功耗的需求是無止境的，這就促使廣播產(chǎn)業(yè)必須與賽靈思的“可編程技術勢在必行”的理念相一致。

廣播產(chǎn)業(yè)的“可編程技術勢在必行”

從賽靈思的角度，“可編程技術勢在必行”要求公司致力于可編程芯片技術的創(chuàng)新，提供業(yè)界領先的性價比、功耗、性能及可編程性，全面滿足廣播系統(tǒng)開發(fā)人員的需求；而從系統(tǒng)開發(fā)人員的角度來看，“可編程技術勢在必行”有助于賽靈思不斷推出更簡捷、更智能、更具戰(zhàn)略可行性的設計平臺，來顯著縮短創(chuàng)建應用基礎設施所需的時間，幫助開發(fā)人員集中精力開展創(chuàng)新，實現(xiàn)產(chǎn)品的差異化特性。

賽靈思為其不斷豐富的目標設計平臺奠定了穩(wěn)固的芯片基礎。該平臺專為滿足廣播等特定應用的獨特要求而精心設計。賽靈思通過提供包括專用IP、第三方設計工具、開發(fā)板套件以及參考設計等的集成生態(tài)系統(tǒng)，為設計人員在上構建完整系統(tǒng)或子系統(tǒng)提供了所需的條件。這種平臺化方案使得FPGA能更好地滿足特定應用的需求，從而幫助廣播開發(fā)人員更快速、便捷地在其系統(tǒng)中部署賽靈思的可編程平臺。

賽靈思的廣播

為了充分滿足3D電視的需求，賽靈思及其合作伙伴共同計劃添加H.264 MVC編解碼器，2xHD-SDI，新型標準，可實現(xiàn)6Gbps光網(wǎng)絡鏈接的2x3G-SDI以及無與倫比的高性能實時硬件功能。賽靈思在本屆IBC2010展會上宣布推出：

Spartan-6 FPGA廣播連接功能套件：

賽靈思廣播連接功能套件支持采用低成本FPGA的Spartan-6系列進行系統(tǒng)開發(fā)。由于套件BCK支持三重速率(SD/HD/3G)串行數(shù)字接口(SDI)、高清多媒體接口(HDMI)、DisplayPort、DVI以及V-by-One標準，因而設計人員可用其評估設計方案，并在其設計方案中集成各種廣泛用于專業(yè)廣播市場的預定義視頻接口。在高度靈活的單個芯片設計中集成多種接口，并在用于非壓縮視頻與最新顯示技術的各種標準之間實現(xiàn)完美橋接，這將有助于大幅精簡最終終端系統(tǒng)的物料清單。我們認為3D電視的廣泛普及將使相關帶寬需求比當前的1080p60格式提高兩倍，從而需要提升每套系統(tǒng)實施方案所需的SDI端口數(shù)量，或將這些端口的速度提升至6Gbps乃至全新的更高標準。

廣播處理引擎支持實時視頻處理：

賽靈思廣播處理引擎IP核首次在IBC上公開演示。廣播系統(tǒng)設計人員能在單顆芯片上結合使用廣播處理引擎和廣播連接功能套件進行視頻處理，從而幫助設計人員開發(fā)出從攝像機到顯示器、從交換機到存儲服務器乃至任何能滿足多種視頻應用需求的完整視頻處理鏈。賽靈思實現(xiàn)了每個視頻模塊輸入與輸出的標準化處理，因此客戶能夠添加自己的IP并進行升級，或通過賽靈思視頻流接口(XSVI)與賽靈思視頻IP混用或搭配使用。賽靈思廣播處理引擎可同時支持現(xiàn)有的和新興的各種標準，如3D與4Kx2K數(shù)字影院等。此外，該廣播處理引擎還將支持12位色深的視頻轉換器中高達4Kx4K的分辨率。

實時大幅降低視頻數(shù)據(jù)速率：

隨著越來越多的廣播公司向客戶推出3D電視內(nèi)容，他們必須確保現(xiàn)有基礎設施能支持更高帶寬的實時移動。首次在大會上演示的VSofts H.264/AVC-I IP核能實現(xiàn)極低的時延，而且該符合ITU和 AVC-Intra標準，能在相同大小的數(shù)據(jù)通道上實現(xiàn)更高帶寬的實時廣播。H.264/AVC-I是賽靈思Encoding IP系列的最新成員。用戶可通過啟用這款IP以使其在廣播連接功能套件上運行，并與廣播處理引擎IP結合使用，從而能夠迅速構建系統(tǒng)并全面驗證各類視頻和音頻應用的性能。

IP核壓縮多通道音頻：

FPGA不但能夠降低視頻帶寬，而且還可使數(shù)據(jù)速率不斷提升，同時也是壓縮多通道音頻方面性價比較高的。賽靈思攜手Coreworks 推出一系列新型的音頻編解碼器IP核，可壓縮多通道音頻，以降低存儲需求并節(jié)約專業(yè)工作室之間或前端向消費者傳輸音頻所需的帶寬?；贔PGA的解決方案使設計人員和構建商能推出專門的數(shù)字信號處理器(DSP)，從而降低成本、功耗并縮小總面積。新型IP核可專用于支持Dolby 、AAC以及MPEG-1 Layer II等標準，滿足向家庭發(fā)布內(nèi)容的需求，此外也支持Dolby E，可實現(xiàn)專業(yè)工作室之間的發(fā)布。

賽靈思FPGA：廣播領域領先的芯片器件

賽靈思過去20多年來始終致力于提供可編程邏輯器件，并一直憑借其FPGA技術穩(wěn)居業(yè)界領先地位。賽靈思工程師專注于降低每一個工藝節(jié)點的功耗，充分發(fā)揮工藝技術、電路設計技術以及具有功耗監(jiān)控功能的設計軟件的組合優(yōu)勢，使得賽靈思FPGA在具備業(yè)界尖端性能和出色器件密度的同時，還能確保系統(tǒng)良好的散熱功能。FPGA從65nm向40nm的過渡發(fā)展，使功耗銳降60%，而現(xiàn)在28nm器件功耗將又降低了一半。

若以終端產(chǎn)品性價比為標準，現(xiàn)有兩種不同系列的FPGA器件可供設計人員和制造商選擇。Virtex-6 FPGA系列為賽靈思目標設計平臺的高性能技術奠定了穩(wěn)定的基礎。其采用業(yè)界前沿的40nm銅工藝技術，為定制ASIC提供了一種可編程替代方案，專門為滿足高計算強度應用的需求而精心設計，可支持高帶寬和低功耗操作。支持高性能邏輯的針對領域優(yōu)化的器件、DSP以及高速串行連接功能可滿足多種不同邏輯功能的需求，并支持超過11Gbps的線路速率以及高于1200GMAC的DSP和1Tbps的串行帶寬。這些器件包含眾多集成型系統(tǒng)級模塊，如36Kb的 BRAM/、第三代DSP SLICE、PCI 兼容模塊以及三模以太網(wǎng)媒體訪問控制器(MAC)等。這些靈活特性使設計人員能在其基于FPGA的系統(tǒng)中實現(xiàn)最高的性能水平和最強大的功能。

Spartan-6FPGA系列是賽靈思目標設計平臺低功耗、低成本的基礎。Spartan-6 FPGA將業(yè)界領先的系統(tǒng)集成功能與總成本最低的優(yōu)勢結合在一起，可全面滿足廣播應用的要求。系統(tǒng)開發(fā)人員能以前代產(chǎn)品一半的功耗實現(xiàn)兩倍的功能提升，從而能夠充分滿足對新特性的需求，其中包括將器件密度從3,400個邏輯單元提升至148,000個，同時以支持SD和HD分辨率的多達8個3.125Gbps收發(fā)器來實現(xiàn)最低成本的集成型串行連接功能。Spartan-6 FPGA采用成熟的低功耗45nm工藝技術制造，實現(xiàn)了性價比和功耗的最佳平衡。其特性包括第二代DSP SLICE、PCI 接口內(nèi)核、18 Kb(2x9Kb)BRAM、存儲控制器、增強型混模時鐘管理器以及支持DVB-ASI、SDI和AES3音頻的SelectIO技術。這種獨特的功能組合提供了定制ASIC產(chǎn)品的低成本可編程替代方案，同時實現(xiàn)了前所未有的易用性。

獲得廣播產(chǎn)業(yè)業(yè)經(jīng)驗證的服務和標準支持

賽靈思FPGA帶動了各種視頻、音頻以及網(wǎng)絡技術的不斷涌現(xiàn)，并使這些技術在過去10年間廣泛應用于廣播市場。賽靈思推出了專門針對廣播產(chǎn)業(yè)的豐富平臺，滿足了對多標準視頻、音頻以及網(wǎng)絡接口的需求，并推出最高質(zhì)量的音視頻編解碼器，而且還實現(xiàn)了實時的HD和3D電視視頻處理。由于能夠獲得如此全面的平臺支持，因此廣播設備工程師能夠集中精力實現(xiàn)產(chǎn)品的差異化創(chuàng)新。