21ic訊 Tensilica今日宣布，推出一款圖像和視頻數(shù)據(jù)處理器(DPU)IVP，IVP是處理移動(dòng)手持設(shè)備、平板電腦、數(shù)字電視(DTV)、汽車、視頻游戲及基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)應(yīng)用中的復(fù)雜圖像/視頻信號(hào)的理想選擇。IVP DPU在功耗和性能方面實(shí)現(xiàn)了突破，基于可編程處理器產(chǎn)生了很多前所未有的應(yīng)用。IVP得到眾多第三方應(yīng)用開(kāi)發(fā)商的支持，將領(lǐng)先的圖像應(yīng)用移植到IVP平臺(tái)，包括創(chuàng)新的多幀圖像捕捉、視頻預(yù)處理和后處理算法，以及不斷發(fā)展的新技術(shù)，如視頻穩(wěn)定、高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)成像、高動(dòng)態(tài)范圍視頻、人臉識(shí)別與跟蹤、低照度圖像增強(qiáng)、數(shù)碼變焦和手勢(shì)識(shí)別等。

IVP數(shù)字信號(hào)處理器具有獨(dú)特的指令集用于圖像和視頻像素處理，相比單發(fā)射的主控CPU，IVP單條指令至少可以完成16個(gè)16位的像素操作。其復(fù)合指令帶來(lái)了10-20倍的性能提升以及更低的功耗。IVP豐富的指令集擁有超過(guò)300條圖像/視頻專用向量指令，每個(gè)周期可以完成32個(gè)或更多的16位像素處理操作。

Forward Concepts公司總裁兼首席DSP分析師Will Strauss表示：“隨著移動(dòng)攝像頭數(shù)量的增多，視頻和圖像的高級(jí)處理需求也在增長(zhǎng)，這種負(fù)載應(yīng)該從主控處理器分流出來(lái)，以保證最佳性能和最長(zhǎng)的電池使用壽命。隨著圖像與視頻處理的創(chuàng)新步伐加快，Tensilica的IVP處理器可以幫助客戶高效的設(shè)計(jì)出專用算法加速芯片，從而可以更快地面市、且降低升級(jí)算法的額外支出。”

Tensilica創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官ChrisRowen表示：“消費(fèi)者需要像HDR一樣卓越的成像功能，但目前的處理技術(shù)速度太慢，連拍間隔需要數(shù)秒鐘。用戶希望速度能提高50倍，而Tensilica能提供消費(fèi)者想要的：即時(shí)的，高品質(zhì)的圖像和視頻捕捉。IVP架構(gòu)支持超高品質(zhì)的圖像和視頻捕捉，具備先進(jìn)的單幀和多幀處理能力，以適應(yīng)日益增加的傳感器分辨率。這是一款令人興奮的、為未來(lái)而準(zhǔn)備的、理想的新產(chǎn)品。”

高效的處理器架構(gòu)

Tensilica的IVP是一款基于4路VLIW(超長(zhǎng)指令字)架構(gòu)，提供高并行性，長(zhǎng)短代碼指令無(wú)縫混存，并支持32路矢量SIMD(單指令，多數(shù)據(jù))運(yùn)算的處理器。為了跟上快節(jié)奏的分辨率和單幀速率的要求，該架構(gòu)包括了一個(gè)集成的DMA(直接存儲(chǔ)器存取)傳輸引擎，擁有高達(dá)10 GB /秒的吞吐量。本地存儲(chǔ)器每個(gè)周期吞吐量為1024比特(64*16像素/周期)。IVP還有許多特有的圖像處理功能，可以加速8 位、16 位和32位的像素?cái)?shù)據(jù)和視頻采樣處理。

IVP的能效非常高，在28nm HPM，RVT制程下，采用自動(dòng)綜合，布局布線流程，完成1080p30幀16bit像素整體圖像處理的功耗僅為10.8 mW。整體圖像處理是人臉和物體檢測(cè)以及手勢(shì)識(shí)別功能中最常用的算法。

IVP的高性能體現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的算法，例如動(dòng)作檢測(cè)和規(guī)格化互相關(guān)運(yùn)算，常用于高精度的模塊及特征匹配和光學(xué)處理流程中。以動(dòng)作檢測(cè)為例，采用256*16像素的搜索范圍和9*3像素的模塊大小，處理1920*1080像素的16bit數(shù)據(jù)，IVP每個(gè)周期可以找到142處差異點(diǎn)。而對(duì)16位像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行32位精度的規(guī)格化互相關(guān)處理，可以每秒完成1百萬(wàn)個(gè)8*8模塊的計(jì)算。

軟件

許多公司專利化的圖像和計(jì)算機(jī)視覺(jué)處理算法，都能夠順利在IVP上運(yùn)行，因?yàn)镮VP具備TensilicaDPU通用的C語(yǔ)言編程模式。Tensilica還建立了合作伙伴網(wǎng)絡(luò)，為客戶提供移植好的，高效的第三方圖像處理算法軟件。已經(jīng)將其先進(jìn)的圖像處理算法移植至IVP DPU的公司包括Almalence、Irida Labs、Dream Chip Technologies和Morpho。

Almalence總裁EugenePanich表示：“采用Tensilica先進(jìn)的工具套件，可以輕松對(duì)自有算法進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)更高的性能和差異化。將軟件算法移植到Tensilica的 IVP處理器上是件輕松愉快的事情，Tensilica的編譯器擁有強(qiáng)大的性能，是我們使用過(guò)最好的工具。Tensilica的整個(gè)工具鏈質(zhì)量都非常出眾”。

Irida Labs CEOVassilisTsagaris表示：“我們很高興能夠與Tensilica合作，與其他平臺(tái)相比，IVP大幅提升了我們的嵌入式視覺(jué)應(yīng)用性能，例如視頻穩(wěn)定器的電源效率獲得了很大提高。IVP是分流圖像處理負(fù)載的最佳選擇。”

差異化定制

Tensilica的IVP DPU能夠采用Tensilica的專利處理器配置技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步定制。

設(shè)計(jì)生成DPU的過(guò)程完全自動(dòng)化，并且每個(gè)DPU都有匹配的軟件工具鏈支持。工具鏈包括一個(gè)優(yōu)化的編譯器、鏈接器、匯編器和調(diào)試器，以及相應(yīng)的快速指令集仿真器。

供貨情況

第一批客戶于去年收到IVP交付使用，IVP DPU目前已獲廣泛授權(quán)。