德州仪器半导体技术上海有限公司AtuIVerma演讲

网易科技讯  3月21日消息，2013CCBN的主题论坛——中国国际广播影视发展论坛今天在北京国际展览中心举行，网易科技现场直播"三网融合与NGB"分论坛。

德州仪器半导体技术（上海）有限公司AtuIVerma演讲。

AtuIVerma:我是来自于德州仪器的Atul，负责德州仪器音视频基础结构的市场经理，今天我会为大家演讲一下我们基于TI的多核处理器的芯片，能够解决大家现在所面临的音视频的基础设施设备在三网融合情况下的一些难题。

现在我们看到的是一个业界的趋势，现在我们有很多行为来驱动为什么要往这个方向走，比如多屏幕、多业务、增值业务以及其它创新业务，面向这些行为的驱动，我们会面临多种不同的解决方案，比如我们会有一些自信的编解码、压缩，还有一些分析，一些新的算法，包括绿色，我们现在要求每瓦功耗的性能会比较高，这样一些驱动同时也会对我们的芯片设计和芯片生产提出了很大的挑战，面对这样的挑战，我们会把芯片做SOC，做一个系统，让这个系统变得更聪明，集成度更高，比如说我们在里面会嵌入我们的一些编码，平滑流式的处理（Smooth  Streaming），包括H.264，H.265的编解码，这样算法会要求芯片处理能力非常高，我们也在这个情况下推出了比较新的，比如多核处理器的芯片。

如图所示，我们把整个音视频市场分为几大部分，我们TI的产品在这几大部分都会覆盖，在前期内容采集、制作以及投稿阶段，包括广告、嵌入分析，刚才我们前面提到了分配网络以及最后的消费层面，在不同的方面我们TI的解决方案都会有覆盖，后面我们会提到一些具体产品应用在各个不同方面的内容。

我们这边列出了两个主要的架构，左边的架构实际上是一个SoC的架构，左边架构里包含的不仅仅有DSP的核，还有协处理器，还有硬件接口等所有面向音视频处理的模块，我们全都嵌入到了硬件设备里，在一个芯片上；

在右边的方案里，相比左边的方案我们就没有那些硬的加速设备了，在此列了一个八核的例子，八核处理器，可以编程，相当于一个空白的处理器，用户可以在做自己很多非标的算法，或者是自己跟别人不一样的算法，完全是可编程的模块。

两个方案是给大家两种不同的选择，左边SoC的方案我们会给你提供一个集成度比较高，可以做一些标准化产品的方案；右边可以更多的给客户带来灵活性，你可以做跟你的竞争对手（不同）的针对用户想要的功能。

这里给大家介绍一个TI最新的KeyStone的多内核平台，它是一个多层面的解决方案，主要包含KeyStone的器件、软件、工具，整体是为了给大家提供一个完整的解决方案，从多核SoC的架构，以及可以编程的单核、多核、四核、八核或是面向功能优化、器件优化，以及我们免费提供的相应的而且软件，开发的套件，以及很多第三方以及合作伙伴网络都可以帮助我们的客户快速实现他们自己的设计。

这里是KeyStone结构一个顶层框图，在这个框图里我们看到一些模块化的设计，在芯片里我们也采用了模块化设计的结构，模块化设计结构氛围几大块：一个是Taranet非阻塞开关连接，它是通过我们内部的互联网络把内部的结构互联到一起，另外上面还有一个多核导航器，实际上可以帮助我对多核进行编程和任务分配，以及我们标准的CorePacs，包含了多核ESP或多核CEO的结构，还有多核共享存储器，它能够快速存取，高速缓存，有一致性的存储的硬件模块，以及我们可以根据不同用户、不同市场应用的加速器模块，我们把它叫做Accelerationpacs模块，根据不同的应用可以进行很多不同的选择；另外最下面我们可以看到有一些不同的高性能I/O开关和外设，也是可以根据用户不同的用户有不同的可选项。

这是我们一个八核处理器框图的例子，这个八核处理器可以工作在1G赫兹到1.25G赫兹，可以给用户320个G赫兹的定点运算能力以及160个G赫兹的浮点运算能力，KeyStone结构也是业界第一次把定点处理和福点处理放到了同一个核里面，既可以做定点处理又可以做浮点处理，这是非常模块化的设计，除了八核之外我们还有其它核的模块，包括一些加速器，像这边提到的分组加速器，安全加速器，以及千兆网络开关，下面可以看到我们有很多高速的搜索，包括GFLOPS可以用来和IPTV进行高速互联，以及PCIE，可以用来跟主机、PC的互联或其它板机的互联，以及我们在后面也提供了两路千兆网等等。

这当然只是一个例子，对于不同应用我们还会有不同型号类似的结构，提供的相应接口或加速器会稍稍也一些区别。

这是我们最新一代的28纳米的多核处理器，刚才我们看到的是40纳米的八核处理器，这两者之间有一些差异，主要是在于新的28纳米功率的处理器上也在做多核DSP的同时增加了多核arm A15的核，也就是混合的arm加DSP的核，另外我们在内存结构上也做了一些调整，包括接口还有其它的一些协处理器，都有一些性能上的提升和数量上的增加，具体的一些参数大家后面可以到我们TI的网站上看，这里只是一个例子，包括数目、接口和其它的协处理器，也是可以根据客户的不同提供不同的芯片，我们这里有6核、12核等不同的产品。

这是我们做的基于40纳米功率产品做的一个参考设计，我们也在会场另一边的展台做了一个DEMO，实际上做的是一个多通道格式转换，基于这个芯片我们做了单颗芯片，可以做QCIF70路的H.264的编码进行视频速率的转换，通过这个网址可以去我们的网站上下载到。

除了提到硬件，我们还可以提供很多软件，这里我们有一个多核开发套间的SDK（MCSDK），从最下层开始一直到最上层的应用我们都会免费给用户提供相应的代码，包括我们刚才提到的那些应用，都可以免费从我们的网站上下载到。

这是刚才提到的一些视频软件。

除了提供刚才那些DSP的软件之外，我们也是致力于简化用户的编程，包括和电脑的接口，我们还做了一些公开的编程标准，open  MP、Open ACC等，目的也是为了简化整个用户开发的进程。

我接下来会给大家介绍一下H.265，大家知道，H.265是一个最新的视频压缩标准，它比前一代的效率会提升两倍，也是有一些新的特点，这里面最重要的和我们芯片相关的特点就是它是一个专门为背景（音）处理而设计的标准，和我们前面提到的多核处理器不谋而合，它实际上是能够非常方便地使用我们多核处理器的芯片，高效实现我们现在H.265的标准。

TI也跟H.265的标准有非常密切的合作，在这个标准里TI是处于非常重要的领导和贡献地位，实际上很早我们就开始参与到了H.264、H.265的研发，我们下月在拉斯维加斯会有一次更新，为大家讲解我们在H.265一些情况方面的更新。

这边就给大家快速介绍一下我们TI在这方面的贡献：

这是我们前面提到的SOC的解决方案，这个解决方案里除了包含TI的DSP和ARM CPU之外，我们还增加了一些加速模块，比如我们提到的HEVC加速模块，以及高清视频处理系统和3D的图形处理系统，整个SoC的方案以及标准的外设，刚刚我们提到的外设，像是一些系统控制等，都包含在整个SoC里，在某些系统里，一颗芯片可以完成整个系统的设计。

根据刚才的结构，我们可以做很多不同的视频预处理和后处理，比如我们做一些格式转换，图形和OSD以及HD视频的IO，以及对图像质量进行修正和改善。

跟刚才一样，我们除了提供硬件之外也提供相应的软件，这个软件我们也是基于开源的Linux的软件开发，除了软件还支持Open MaX，API，支持其它一些驱动，软件方面的东西我们也有配套的软件方案。

这边是我们TI提供的参考设计，我们把它叫做“TruView”的H.264编码器，相应的信息大家可以看右边，可以去相应的网站，今天时间有限我们就不给大家具体介绍了，大家可以到我们的网上看。

这个方案也是支持我们对感兴趣区域编码的算法，我们把它叫做“ROI”，我们可以看这个例子，对人脸区域，它的编码信息会比较丰富一些，到时展现出来的人脸细节就会比较多，在我们的TruView里也支持这个算法。

我们刚才提到第三方，第三方不但会给我们提供硬件模块，同时它也会提供软件模块组，在硬件上我们有完整的一套解决方案，会给大家提供任意的格式转换，包括PDS的修改，以及可扩展的单核或多核处理器，不同的硬件解决方案，以及我们的编码器和处理器等软件模块，我们都有提供。

这边是我们的第三方TEXAS延华（音）科技为我们提供的不同的硬件解决方案，从最左边看到，我们的视频采集、多视窗处理以及AVC-Intra编码，以及JPEG2K代码转换，我们的第三方都会给大家提供不同的硬件平台，包括相应的一些软件，我们今天在旁边的展台上也会有方案的展示。

谢谢。