基于DSP方案
目前的視頻監(jiān)控行業(yè)，基于DSP的H.264編碼器解決方案占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的市場(chǎng)份額，這是由DSP方案開發(fā)周期相對(duì)較短的特性決定的。在ASIC或FPGA方案仍處于研發(fā)階段時(shí)，DSP方案已捷足先登，并較好地解決了視頻監(jiān)控行業(yè)中H.264編碼器方案從無到有的過程，為H.264在監(jiān)控應(yīng)用中走向成熟立下了汗馬功勞。但是由于DSP運(yùn)算能力本身的制約，考慮到H.264標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的高復(fù)雜度，要達(dá)到未來對(duì)編碼器高性價(jià)比的要求，DSP方案會(huì)非常困難。同時(shí)，雖然DSP方案具有非常好的可編程性能，但由于其硬件接口和架構(gòu)均已固定，很難滿足產(chǎn)品架構(gòu)靈活性的要求，也相對(duì)增加了靈活提供對(duì)多通道編碼支持的實(shí)現(xiàn)難度。
基于ASIC方案
在目前階段基于ASIC的H.264編碼成熟方案在監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用還相對(duì)較少，這和芯片設(shè)計(jì)研發(fā)周期較長(zhǎng)，成本較高的特點(diǎn)緊密相關(guān)。ASIC方案的最大優(yōu)勢(shì)就是一旦量產(chǎn)后，成本和其他方案相比將非常低廉，同時(shí)由于是硬件編碼實(shí)現(xiàn)，通?？梢暂^容易滿足行業(yè)對(duì)高編碼性能的要求。同時(shí)一款成熟的ASIC芯片和DSP實(shí)現(xiàn)方案相比通常具有更高的穩(wěn)定性。但其最大的缺陷是一旦定型后，所有的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)方法、接口等均較難變更，基本上不可能滿足客戶在可編程性，架構(gòu)靈活性等方面的需求，而其低成本的優(yōu)勢(shì)必須要在較高出貨量的基礎(chǔ)上才可能得到充分的體現(xiàn)。監(jiān)控市場(chǎng)相對(duì)多變的客戶需求則使得建立在ASIC平臺(tái)上的產(chǎn)品方案在未來有著更大的產(chǎn)品不確定性和市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。
基于FPGA方案
FPGA作為一個(gè)可編程的硬件邏輯實(shí)現(xiàn)平臺(tái)很好地融合了DSP架構(gòu)的可編程可升級(jí)性和ASIC架構(gòu)的由硬件實(shí)現(xiàn)方式而帶來的高編碼性能。FGPA方案的靈活性不僅僅體現(xiàn)在具有和DSP平臺(tái)一樣的可編程性和可升級(jí)性，而且還體現(xiàn)在可以提供更高的系統(tǒng)架構(gòu)上的靈活性。以Xilinx Spartan 3 系列芯片為例，首先提供了不同規(guī)格能力的芯片選擇，其次對(duì)于同一規(guī)格的芯片又提供了不同的封裝，以提供不同的管腳數(shù)目的選擇，同時(shí)，每一款FPGA芯片其管腳都可以根據(jù)用戶的要求重新定義功能，提供非常靈活的接口控制。通過和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效配合，基于FPGA的方案有可能大幅降低產(chǎn)品的BOM成本。FPGA這種架構(gòu)上的靈活性非常有利于采用同一個(gè)H.264編碼內(nèi)核靈活支持不同應(yīng)用、不同規(guī)格的產(chǎn)品方向。同時(shí)架構(gòu)上的靈活性使得設(shè)計(jì)者可以充分發(fā)揮創(chuàng)造性，開發(fā)出個(gè)性化風(fēng)格的產(chǎn)品，這是基于DSP或ASIC的方案難以做到的。
FPGA方案與前兩種方案相比，其結(jié)合DSP方案和ASIC方案的部分優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)一些固有不足。如FGPA方案的可編程可升級(jí)性能大大降低了系統(tǒng)集成商在選用ASIC芯片方案時(shí)可能會(huì)遇到的一些后期風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)FPGA接近ASIC的強(qiáng)運(yùn)算能力則有效彌補(bǔ)了DSP方案在編碼性能上的瓶頸。另一方面，F(xiàn)PGA類似于ASIC的實(shí)現(xiàn)方式也使得FPGA平臺(tái)有可能提供比DSP方案更高的產(chǎn)品穩(wěn)定性。
FPGA方案從產(chǎn)品角度來考量的話，最主要的難度是如何既考慮到產(chǎn)品的成本需要，又考慮其性能需求，為市場(chǎng)提供高性價(jià)比的編碼解決方案。也就是說，開發(fā)者必須選擇一個(gè)低成本FPGA平臺(tái)，比如Xilinx的Spartan 3/3A系列，同時(shí)在其上完成滿足要求的高性能編碼。這是一個(gè)開發(fā)難度頗高的工作，在全球范圍內(nèi)也沒有幾家公司具有這樣的研發(fā)實(shí)力，這也是為什么目前市場(chǎng)上基于FPGA平臺(tái)的H.264編碼解決方案屈指可數(shù)的原因，但從FPGA的各種特性以及視頻監(jiān)控市場(chǎng)的需求特點(diǎn)來考慮，一旦其產(chǎn)品成本在市場(chǎng)上具有較好競(jìng)爭(zhēng)力的話，F(xiàn)PGA方案應(yīng)該是在上述三種方案中最符合未來編碼器需求和最適合系統(tǒng)廠商產(chǎn)品開發(fā)的方案。而隨著FPGA芯片提供商在消費(fèi)電子領(lǐng)域內(nèi)的不斷努力，F(xiàn)PGA方案的產(chǎn)品成本正變得越來越具有競(jìng)爭(zhēng)力。以DVMicro在Xilinx Spartan 3A DSP 3400 芯片上所開發(fā)的多路D1編碼方案為例，其每通道產(chǎn)品成本已低于目前的DSP方案，同時(shí)卻提供了比DSP方案明顯改善的視頻編碼性能。
目前市場(chǎng)上針對(duì)以上三種產(chǎn)品平臺(tái)的都已有成熟的編碼器方案，其中基于DSP的主要是TI的DM642和DAVINCI媒體處理器，以及NXP的PNX15xx和PNX17xx。基于ASIC方案的相對(duì)較少，主要用的比較多的是海思的HI3510?；贔PGA的目前主要是XILINX SPARTAN 3A DSP 3400采用DVMICRO 硬件 IP 核提供的編碼器方案。
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