隨著視覺的計算密集型系統在網路邊緣的整合度越來越高，現場可程式設計閘陣列（FPGA）正迅速成為下一代設計的首選靈活平臺。除需要高頻寬處理能力之外，這些智慧系統還裝設在對散熱和功率都有嚴格限制的小尺寸環境中。

Microchip推出低功耗FPGA視訊和影像處理解決方案

為提升開發人員的設計速度，Microchip今日宣佈透過其子公司Microsemi Corporation（美高森美）推出智慧型嵌入式視覺專案，該項目為使用Microchip低功耗PolarFire FPGA進行智慧型機器視覺系統設計提供解決方案。新推出的智慧型嵌入式視覺解決方案增加了新的增強型高速成像介面，用於影像處理的智慧財產權（IP）包，以及更大的合作夥伴生態系統。

智慧嵌入式視覺專案提供包括IP、硬體和工具在內的一系列FPGA產品，可應用於工業、醫療、廣播電視、汽車、航空航太和國防等行業的低功耗小型機器視覺設計。隨著專案啟動，Microchip推出以下產品，以進一步滿足智慧視覺系統的設計要求：

 串列式數位介面（SDI）IP —用於透過同軸電纜傳輸未壓縮的視訊資料流程，該介面支援以下多種速度：HD-SDI（1.485 Gbps、720p、1080i）、3G-SDI（2.970 Gbps、1080p60）、6G -SDI（5.94 Gbps、2Kp30）和12G-SDI（11.88Gbps、2Kp60）。

 每通道1.5 Gbps的MIPI-CSI-2 IP—MIPI-CSI-2是將圖像感測器連接到FPGA的感測器介面，通常用於工業攝像頭。PolarFire系列產品支援每通道高達1.5 Gbps的接收速率和高達1 Gbps的發送速率。

 每通道2.3 Gbps的 SLVS-EC Rx —SLVS-EC Rx是支援高解析度攝像頭的圖像感測器介面IP。客戶可選擇雙通道或八通道SLVS-EC Rx FPGA核心。

 多速率Gigabit MAC —PolarFire系列產品可透過乙太網PHY支援1、2.5、5和10 Gbps傳輸速率，可透過自動協商滿足通用串列10 GE媒體獨立介面（USXGMII）的需求。

 6.25 Gbps CoaXPress v1.1主機和設備IP —CoaXPress是用於高效能機器視覺、醫療和工業檢測的標準。根據行業標準的發展路線圖，Microchip將支援CoaXPress v2.0，該標準將頻寬提高一倍，達到12.5 Gbps。

 HDMI 2.0bM — HDMI IP核心目前在60 fps發送速率下支援最高4K的解析度；在60 fps接收速率下支援最高1080p的解析度。

 PolarFire FPGA成像IP包 —具有MIPI-CSI-2功能，包含用於邊緣檢測、Alpha混合和圖像增強的影像處理IP，用於顏色、亮度和對比度調整。

 更大的合作夥伴生態系統 —Kaya Instruments將加入Microchip合作夥伴生態系統，這是一家為CoaXPress v2.0和10 GigE視覺提供PolarFire FPGA IP核心的廠商。Microchip生態系統還包括Alma Technology、Bitec和人工智慧合作夥伴ASIC Design Services，後者提供核心深度學習（CDL）框架，為嵌入式和邊緣計算應用提供高能效的卷積神經網路（CNN）成像和視訊平臺。

Microchip子公司Microsemi FPGA業務部產品行銷副總裁Shakeel Peera表示：「與我們的合作夥伴生態系統攜手提供整套IP和硬體產品，對協助客戶在滿足生產計畫的同時提高創新能力至關重要。人工智慧的日益普及以及邊緣視覺系統大眾化的需要推動了機器和電腦視覺的快速發展，在這一背景下，這一產品的推出顯得尤為重要。」

與靜態隨機存取型記憶體（SRAM）的中階FPGA相比，PolarFire FPGA的總功耗可降低30％至50％。同一系列產品包括範圍從100K到500K的邏輯元件（LE），它們的靜態功耗可降低5到10倍，使之成為一系列計算密集型邊緣設備的理想選擇，包括那些部署在發熱和功率受限環境中的設備。

開發工具

全新高速成像IP核心和PolarFire成像IP包之外，公司還提供一種基於MIPI-CSI2的新型機器學習攝像頭參考設計，可用於智慧型嵌入式系統的開發。該參考設計基於採用Microchip合作夥伴ASIC Design Services推理演算法的PolarFire FPGA成像和視訊工具套件。Microchip的綜合開發工具Libero SoC Design Suite支援所有智慧嵌入式視覺解決方案。