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Tensilica发布四款用于SoC设计的视频处理引擎

EDN China?? 2006年12月12日 ?? 收藏0

Tensilica发布四款用于SoC设计的视频处理引擎

  Tensilica发布预先定制的四款用于SoC设计的Diamond Standard VDO(ViDeO)处理器引擎,可以支持多标准多分辨率视频模块。面向移动手机和个人媒体播放器(PMPs)应用,这些视频子系统的设计是完全可编程,可以支持所有流行的VGA和SD(也称D1)视频编解码算法。包括H.264 ?Main Profile、VC-1 Main Profile, MPEG-4 Advanced Simple Profile (ASP)和MPEG-2 Main Profile。其算法的分辨率支持720x480 (NTSC) 和720x576 (PAL),同时也支持较低分辨率,如QCIF、QVGA、 CIF 和VGA。

  Diamond Standard VDO 引擎在处理器上通过软件方式来实现所有视频关键处理的功能,包括网络抽象层(network abstraction layer,)、图像层、条代层(slice layer)、比特流解析、以及熵解编码,包括在H.264 Main Profile解码器中进行CABAC(Context-Adaptive Bin

ary Arithmetic Coding)解码。大多数其他解决方案都忽略了该功能,或采用独立的复杂且不可编程的硬件模块,或利用700MHz普通CPU来实现该功能(这种方法明显增加功耗)。通过在指令集扩展中实现对CABAC的支持,Tensilica创造出一款低频低功耗, 面积少于典型CABAC硬件一半的CABAC模块。

  Diamond VDO系列提供Baseline Profile和Main Profile两种解决方案 –Main Profile提供更佳的数据压缩率和视频质量,是面向高级手机和PMP应用的D1或者更高分辨率的更好的编解码机制。大多数其他的SoC视频解决方案只实现Baseline Profile的视频效果。

  Tensilica总裁兼CEO Chris Rowen表示,“Tensilica已准备好向那些将开发高品质视频产品的半导体制造商和系统 OEM公司提供全部经过测试的新产品解决方案。希望创造出象HiFi音频引擎一样的成功方案。HiFi音频引擎已被广泛应用于数十款流行的手机设备中,其中包括摩托罗拉公司最新KRZR和RIZR手机。”

  基于Xtensa处理器技术的架构

  为开发新的Diamond Standard VDO系列,Tensilica采用了Xtensa?可配置且可扩展处理器技术,创造了一个双处理器的子系统模块,包括一个集成DMA引擎,能以极低时钟速率实现完整D1 Main profile的解码和ASP编码(完整的H.264 Main profile解码仅需172MHz,而MPEG-4 Advanced Simple Profile (ASP)的解码仅需156MHz)。

  Diamond VDO双核架构包括基于Xtensa架构配置得到的一个流处理器和一个像素处理器。流处理器指令集对视频数据(熵解码、运动向量的预测等等)的串行式处理进行了优化。流处理器需要32K字节的本地数据存储器,40K本地指令存储器。其指令的宽度优化到32位。像素处理器指令集采用SIMD(单指令多数据)技术,对像素数据的并行式处理进行了优化。像素处理器需要40K本地数据存储器,24K本地指令存储器。处理器之间的内部通信是通过一个128位的直连接口实现的,而外部视频引擎接口通信是通过2个32位的总线实现的。

  Tensilica在Diamond VDO系列中定义了400多条视频专用指令,与通用DSP或通用32位微处理器相比,性能显著提升。这些指令是针对视频处理中性能要求苛刻的部分优化得到的,这些算法部分包括:CABAC,它可得到H.264 Main profile视频的更高压缩效果;CAVLC(Context-adaptive variable-length coding),是一种用于H.264 Baseline Profile和 Main Profile的低复杂度压缩算法;Deblocking:去块效应,可减少在高压缩视频码流中的由块效应所引起的失真;Transforms:各种变换(H.264中有很多种变换,在这是说支持多种变换)进行空间域的压缩变换,类JPEG处理;运动补偿和运动估计,用于在低速码率条件下得到高质量画面的算法。


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