圖1：Versal 器件圖

為了獲取和傳輸 8K 視頻，接口必須提供 4 倍于其 4K 前代產(chǎn)品的帶寬，從而使接口具備更多數(shù)據(jù)通道、更高速率，或二者兼?zhèn)洹?strong>AMD Versal 自適應(yīng) SoC（片上系統(tǒng)）非常適合此類接口（線速為 20 Gbps 或更高的接口），因?yàn)樗鼈兲峁┝怂俾矢哌_(dá) 32 Gbps 的 GTY 或 GTYP 收發(fā)器，這一功能曾經(jīng)僅限于上一代自適應(yīng) SoC 中的較大器件。這些高速接口的示例包括 DisplayPort 2.1 和 SMPTE ST 2110：

• DisplayPort 2.1 引入了 UHBR20 線速，或在最多四通道上實(shí)現(xiàn) 20 Gbps。

• ST 2110 依靠 25G 以太網(wǎng)傳輸輕度壓縮的 8K，或依靠 100G 以太網(wǎng)傳輸未壓縮的 8K，后者通常使用 25 Gbps 的四個(gè)通道作為光收發(fā)器模塊的接口。

為了補(bǔ)充這些高速收發(fā)器，所有 Versal 器件還集成了以下一種或多種協(xié)議：

• MRMAC 模塊可實(shí)現(xiàn) 4x25G 以太網(wǎng)或 1x100G 以太網(wǎng) MAC，包括資源密集型 FEC（前向糾錯(cuò)）功能，從而為其他功能釋放可編程邏輯資源。

• PCIe Gen4 模塊能夠使用 4 通道接口將單通道未壓縮 8K 視頻捕獲到工作站中。通過(guò) PCIe Gen4x16 可以獲取多達(dá) 4個(gè)通道的未壓縮 8K 視頻，大部分 Versal 自適應(yīng) SoC 都可以實(shí)現(xiàn)這一功能。

歸功于諸多創(chuàng)新功能特性，Versal 系列在處理 8K 視頻方面也能應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)：

• 幀緩沖功能通過(guò)硬化（ LP ）DDR4 內(nèi)存控制器實(shí)現(xiàn)。控制器數(shù)量隨器件密度的變化而變化，從一個(gè)到四個(gè)。當(dāng)配置為 64 位 DDR4-3200 時(shí)，每個(gè) Versal 內(nèi)存控制器的帶寬比上一代自適應(yīng) SoC 多出 33%。^[1]

• 片上網(wǎng)絡(luò)跨越整個(gè) Versal 器件。得益于這種分布式方法，位于器件整個(gè)可編程邏輯區(qū)域的多個(gè)視頻客戶端可以訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器中的視頻幀緩沖區(qū)，同時(shí)最大限度減少邏輯資源和路由的使用。NoC 和內(nèi)存控制器子系統(tǒng)的整體帶寬足以在具有兩個(gè)或更多內(nèi)存控制器的 Versal 器件中進(jìn)行4 個(gè)或更多通道的未壓縮 8K 視頻幀緩沖。

• UltraRAM 幾乎增加了 4 倍，與從 4K 到 8K 的 4 倍增加充分契合，并且更大的器件密度支持將更多處理功能打包到單個(gè)器件中。^[2]

注釋