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演示ASIC IP性能与质量需要有FPGA中立的设计流程

Ali Osman Ors和Daniel Reader?? 2015年03月02日 ?? 收藏0
设计新系统级芯片(SoC)产品的公司都面临成本和效率压力,以及实现更高投资回报的持续市场压力,从而导致了工程团队缩编、设计工具预算降低以及新产品上市时间规划缩短。这使得设计复杂SoC的公司愈发倾向于为其设计中的大多数模块购买IP核授权,而不是构建自己的内部定制版本。选择合适的IP核是这种开发范式的基本挑战;同时,评估和展示这些内核的方法对购买者和开发人员同样重要。

事实上,市面上的IP核都具有多样化的功能和可选产品。并且,即便用户已经查阅了有关潜在供应商和产品的目录,但在IP质量上也仍然有很大的差别。将真正可靠且胜任的IP与有缺陷、未经过充分测试且缺乏真实性能的IP区分开来的诀窍,是参照活跃的成功用户经验。

嵌入式视觉是一个使用案例仍在开发的、且许多团队在设计项目还未得到充分推进之前都不知道其真实需求的领域。当开始进行视觉处理时,CogniVue公司关注的不仅是有最高质量的IP可提供,而且还包括是否能够确保满足当前和未来对最广泛应用的需求。这些应用包括能够对周边世界进行观察并做出反应的小型智能摄像头、能够观测并避免发生事故的汽车、装在电视上能够进行脸部和手势识别的摄像头,以及能够对周围世界进行观察并给出增强视野的智能手机。要使这种嵌入式视觉技术的新天地成为可能,就需要有一种选择和集成IP的新方法。

图1:采用一个CogniVue APEX2-642内核的、支持视觉的SoC架构实例。
图1:采用一个CogniVue APEX2-642内核的、支持视觉的SoC架构实例。

为了有效地实现嵌入式图像的流水线处理和视觉处理算法,CogniVue设计了如图1所示APEX图像识别处理内核。图像识别处理器(ICP)已经在量产之中,并且能够用于包括汽车摄像头(例如Zorg Industries公司为AudioVox公司提供的摄像头)以及一些新型可穿戴式消费类产品(例如NeoLAB Convergence公司的Neo. 1智能签字笔,如图2所示)在内的许多应用。使用专为图像处理所设计的处理器所带来的优势,是推动这些IP不断地集成到这些消费类应用中的动力。例如,一个APEC这样的内核与传统的处理器架构相比,能够在单位面积、单位功耗内为视觉处理提供好100倍的性能。对于NEO.1产品,它能够在维持非常低功耗的同时,提供120fps速率的处理能力,使得这款电池供电的设备能够在一次充电后持续工作数天。

图2:CogniVue APEC内核为NeoLABCovergence公司的NEO.1智能签字笔提供了强大的处理能力。
图2:CogniVue APEC内核为NeoLABCovergence公司的NEO.1智能签字笔提供了强大的处理能力。

要实现这种性能,需要了解有关图像处理需求的基本知识,并采用一种面向客户产业领域需求的详尽的测试和演示方法。任何内核在交付之前,都需要进行广泛的认证,尤其是在诸如汽车等需要符合行业安全标准(如ISO 26262 "Road vehicles – Functional safety")的市场中。

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第1页:采用一个CogniVue APEX2-642内核的、支持视觉的SoC架构实例

第2页:IP需要在多家供应商的多种ASIC和FPGA原型演示平台上实现

第3页:重定时序和流水线处理

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ASIC IP? FPGA? 图像处理? 时序?

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