适合先进视频编解码应用的FPGA产品和技术

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虽然ASIC的性能通常很高，但它只支持设计时设想的功能集，不能进行现场升级；CPU是最灵活且最易于设计的，但是其时钟频率已经难以提升，其性能大幅提升的时代已经结束；随着工作负载逐年增加，CPU已无法满足需求。FPGA在性能和灵活性之间提供了良好的平衡。由于需要大量的并行处理，因此视频编码、解码和图像处理算法都更适合于用FPGA来实现。

www.eet-china.com, Mar. 23, 2021 – 

部署先进的网络基础设施不仅可以解决数据传输量激增的问题，而且还能在诸如边缘、核心和云端等网络的不同部分进行数据处理。不足为奇的是大部分数据要么是视频，要么是图像，并且这些数据正以指数级速度增长，并将在未来几年内保持持续增长。因此，需要更多的计算资源来应对数据的大量增长（如图1所示）。

由于应用的类型多种多样，因此在数据中心中存在着各种各样的视频或图像处理工作负载。基于专用集成电路（ASIC）的解决方案通常可提供更高的性能，但是无法进行升级以支持未来的算法；基于中央处理器（CPU）的解决方案要比其更加灵活，但其时钟主频已经固定，而且已不再可能大幅提升处理器性能；图形处理器（GPU）是提供视频/图像处理解决方案的另一种候选方案，但其功耗明显高于基于现场可编程逻辑门阵列（FPGA）的解决方案。FPGA在视频处理和压缩领域内，是一种具有吸引力的选择，因为它们提供了实现创新视频处理算法所需的、平衡的资源。此外，FPGA提供了一种灵活的解决方案，可以缩短产品上市时间，并能在解决方案的整个生命周期内实现持续升级和部署新的功能。

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