Microchip Technology Inc.

Udvidelse af laveffekts FPGA video- og billedbehandlings løsninger accelererer smart embedded vision design

Juli 2019

MC1471dk

Udvidelse af laveffekts FPGA video- og billedbehandlings løsninger accelererer smart embedded vision design

Nøglepunkter:

  • Smart Embedded Vision initiativ muliggør edge intelligens med højhastigheds billedbehandling
  • Understøtter laveffekts machine vision designs i en lille formfaktor
  • Inkluderer interfaces, hardware, billedbehandlings IP og udvidet partner økosystem
  • Med PolarFire® FPGA Video and Imaging Kit og MIPI-CSI2 kamera referencedesign

 

Microchip annoncerede i dag gennem deres Microsemi datterselskab deres Smart Embedded Vision initiativ, der leverer løsninger til design af intelligente machine vision systemer med Microchips laveffekts PolarFire® Field Programmable Gate Arrays (FPGA). Med dagens udmelding udvider Microchip deres højopløsnings smart embedded vision FPGA tilbud med nye forbedrede højhastigheds billedbehandlingsinterfaces, en intellectual property (IP) pakke til billedbehandling og et udvidet partner økosystem.

Da de beregningsintensive vision baserede systemer oftest integreres ved netværkets kant, er FPGA’er blevet en foretrukken fleksibel platform til næstegenerations design. Foruden kravet om høje båndbredde behandlingsevner, udrulles disse systemer i små formfaktorer med skærpede krav til termiske egenskaber og strømforbrug.

Smart Embedded Vision initiativet leverer en samling FPGA tilbud der inkluderer IP, hardware og værktøjer til laveffekts machine vision design i små formfaktorer til industri, medico, streaming, bil, luftfart og militær.

For at adressere designkravene i intelligente vision systemer har Microchip med lanceringen af dette initiativ tilføjet:

  • Serial Digital Interface (SDI) IP – bruges til at transportere ukomprimerede video datastrømme henover coaxial kabling; dette interface leveres i flere hastigheder: HD-SDI (1,485 Gbps, 720p, 1080i), 3G-SDI (2,970 Gbps, 1080p60), 6G-SDI (5,94 Gbps, 2Kp30) og 12G-SDI (11,88 Gbps, 2Kp60).
  • 1,5 Gbps per linje MIPI-CSI-2 IP – Bruges typisk i industrielle kameraer, MIPI-CSI-2 er et sensorinterface der sammenkæder billedsensorer til FPGA’er. PolarFire familien understøtter receive hastigheder på op til 1,5 Gbps per linje og transmit hastigheder på op til 1 Gbps per linje.
  • 2,3 Gbps per linje SLVS-EC Rx – SLVS-EC Rx er en billedsensor interface IP der understøtter kameraer med høj opløsning. Kunder kan implementere en to eller otte linjers SLVS-EC Rx FPGA kerne.
  • Multi-rate Gigabit MAC – PolarFire familien understøtter hastigheder på 1, 2,5, 5 og 10 Gbps på et Ethernet PHY, så initiativet efterlever behovet for Universal Serial 10 GE Media Independent Interface (USXGMII) MAC IP med auto-negotiation.
  • 6,25 Gbps CoaXPress v1.1 Host og Device IP – CoaXPress er en standard der bruges i højt ydende machine vision, medico og industriel inspektion. I henhold til industriens roadmap for standarden, vil Microchip understøtte CoaXPress v2.0, der fordobler båndbredden til 12,5 Gbps.
  • HDMI 2.0b – HDMI IP kernen understøtter i dag opløsninger op til 4K ved 60 fps transmit og 1080p ved 60 fps receive.
  • PolarFire FPGA Imaging IP pakke – Anvender MIPI-CSI-2 og inkluderer billedbehandlings IP’er til edge detektion, alpha blending og billedforbedring til farve-, lysstyrke- og kontrastjusteringer.
  • Udvidet Partner Økosystem – Smart Embedded Vision initiativet introducer Kaya Instruments, der leverer PolarFire FPGA IP kerner til CoaXPress v2.0 og 10 GigE vision, til Microchips partner økosystem. Økosystemet inkluderer også Alma Technology, Bitec og kunstig intelligens partner ASIC Design Services, der leverer et Core Deep Learning (CDL) framework, der muliggør en power effektiv Convolutional Neural Network (CNN) baseret billede og video platform til indlejrede og edge computing applikationer.

PolarFire FPGA’er tilbyder 30 til 50 procent mindre total effekt i forhold til konkurrerende Static Random-Access Memory (SRAM) baserede mid-range FPGA’er. Med Familiemedlemmer der spænder fra 100K til 500K Logik Elementer (LE), leverer de 5 til 10 gange mindre statisk effekt, hvilket gør dem ideelle til en ny serie af beregningsintensive edge enheder, herunder dem der udrulles i miljøer med termiske og strømmæssige begrænsninger.

Foruden de nye højhastigheds billedbehandlings IP kerner og PolarFire Imaging IP pakken, fås et nyt MIPI-CSI2 baseret machine learning kamera reference design til smart indlejrede system implementationer. Referencedesignet er gratis for kunder at evaluere og er baseret på PolarFire FPGA Imaging and Video Kit, der anvender inferencealgoritmer fra Microchip partner ASIC Design Services.

Alle Smart Embedded Vision løsninger understøttes af Libero® SoC Design Suite, Microchips omfattende udviklingsværktøj.

Igennem Libero® SoC Design Suite, kan alle IP implementeres på PolarFire FPGA Video and Imaging Kit, evalueringsplatformen til Smart Embedded Vision design. Følgende IP kerner fås i dag:

  • HD-SDI (1,485 Gbps, 720p, 1080i)
  • 3G-SDI (2,970Gbps, 1080p60)
  • MIPI-CSI-2
  • To linjers SLVS-EC Rx FPGA kerne
  • 6,25 Gbps CoaXPress v1.1
  • HDMI 2.0 4k ved 60 fps transmit og 1080p ved 60 fps receive

Følgende IP kerner vil blive tilføjet progressivt, med alle kerner understøttet ved udgangen af 2019:

  • 6G-SDI (5,94 Gbps, 2Kp30)
  • 12G-SDI (11,88 Gbps, 2Kp60)
  • USXGMII MAC
  • Otte linjers SLVS-EC Rx
  • 6,25 Gbps CoaXPress v2.0
  • HDMI 2.0b 4k ved 60 fps modtagelse

PolarFire Imaging IP Bundle fås for $1.499 og MPF300-VIDEO-KIT fås for $999.

Yderligere information kan findes på: Smart Embedded Vision initiativ