隨著基於視覺的計算密集型系統在網絡邊緣的集成度越來越高，現場可編程門陣列（FPGA）正迅速成為下一代設計的首選靈活平台。除需要高帶寬處理能力之外，這些智能系統還部署在對散熱和功率都有嚴格限制的小尺寸環境中。為提升開發人員的設計速度，Microchip今日宣布通過其子公司Microsemi Corporation（美高森美）推出智能嵌入式視覺項目，該項目為使用Microchip低功耗PolarFire® FPGA進行智能機器視覺系統設計提供解決方案。新推出的智能嵌入式視覺解決方案增加了新的增強型高速成像接口，用於圖像處理的智慧財產權（IP）包，以及更大的合作夥伴生態系統，進一步豐富了Microchip高解析度智能嵌入式視覺FPGA產品組合。

智能嵌入式視覺項目提供包括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、航空航天和國防等行業的低功耗小型機器視覺設計。隨著項目落地，Microchip新推出以下產品，以進一步滿足智能視覺系統的設計要求：

• 串行數字接口（SDI）IP —— 用於通過同軸電纜傳輸未壓縮的視頻數據流，該接口支持以下多種速度：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是將圖像傳感器連接到FPGA的傳感器接口，通常用於工業攝像頭。PolarFire系列產品支持每通道高達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是支持高解析度攝像頭的圖像傳感器接口IP。客戶可選擇雙通道或八通道SLVS-EC Rx FPGA內核。

• 多速率千兆MAC —— PolarFire系列產品可通過以太網PHY支持1、2.5、5和10 Gbps傳輸速率，可通過自動協商滿足通用串行10 GE介質無關接口（USXGMII）的需求。

• 6.25 Gbps CoaXPress v1.1主機和設備IP—— CoaXPress是用於高性能機器視覺、醫療和工業檢測的標準。根據行業的標準路線圖，Microchip將支持CoaXPress v2.0，該標準將帶寬提高一倍，達到12.5 Gbps。

• HDMI 2.0b —— HDMI IP內核目前在60 fps發送速率下支持最高4K的解析度；在60 fps接收速率下支持最高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混合和圖像增強的圖像處理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內核的廠商。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基於卷積神經網絡（CNN）的成像和視頻平台。

Microchip子公司Microsemi FPGA業務部產品營銷副總裁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，對幫助客戶在滿足生產計劃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計算機視覺的快速發展，在這一背景下，這一產品的推出顯得尤為重要。”

與靜態隨機存取型存儲器（SRAM）的中檔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內核和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，可用於智能嵌入式系統的部署。該參考設計基於採用Microchip合作夥伴ASIC Design Services推理算法的PolarFire FPGA成像和視頻工具包，客戶可免費獲取進行評估。Microchip的綜合開發工具Libero® SoC Design Suite支持所有智能嵌入式視覺解決方案。

供貨

通過Libero® SoC Design Suite，所有IP均可在智能嵌入式視覺設計評估平台PolarFire FPGA視頻和成像工具包上實施。以下IP內核即日起開始供貨：

• HD-SDI（1.485 Gbps、720p、1080i）

• 3G-SDI（2.970Gbps、1080p60）

• MIPI-CSI-2

• 雙通道SLVS-EC Rx FPGA內核

• 6.25 Gbps CoaXPress v1.1

• HDMI 2.0 4K解析度和1080p解析度（發送和接收速度均為60 fps時）

以下IP內核將在2019年底前逐步供貨：

• 6G-SDI（5.94 Gbps、2Kp30）

• 12G-SDI（11.88 Gbps、2Kp60）

• USXGMII MAC

• 八通道SLVS-EC Rx FPGA內核

• 6.25 Gbps CoaXPress v2.0

• HDMI 2.0 4K解析度（接收速率為60 fps時）