Texas Instruments DaVinci

Procesory wideo/wizyjne DaVinci
TexasInstrumentsDM388IPCameraReferenceDesign.jpg
Procesory TI DaVinci stały się szeroko stosowane na rynku HD IPCamera. Firma TI oferuje projekty referencyjne, takie jak powyższe, aby ułatwić producentom aparatów korzystanie z procesorów DaVinci.
Projektant Instrumenty z Teksasu
Typ Pamięć-pamięć
endianizm Little-endian dla ARM, big-endian dla DSP

Texas Instruments DaVinci to rodzina procesorów systemowych na chipie , które są używane głównie we wbudowanych aplikacjach wideo i wizyjnych. Wiele procesorów z tej rodziny łączy DSP oparty na rodzinie TMS320 C6000 VLIW DSP i rdzeń procesora ARM w jeden system na chipie . Dzięki zastosowaniu zarówno procesora ogólnego przeznaczenia, jak i procesora DSP, zarówno część kontrolna, jak i multimedialna mogą być wykonywane przez procesory, które wyróżniają się w swoich zadaniach.

Późniejsze chipy z tej rodziny obejmowały procesory tylko DSP i tylko ARM. Wszystkie późniejsze chipy integrują kilka akceleratorów, aby odciążyć przetwarzanie specyficzne dla aplikacji z rdzeni procesora do dedykowanych akceleratorów. Najbardziej godne uwagi są HDVICP, silnik kompresji i dekompresji H.264, SVC i MPEG-4, ISP, silnik akceleratora z wyrafinowanymi metodami ulepszania wideo, głównie dane wejściowe z czujników kamery oraz silnik OSD do przyspieszania wyświetlania. Niektóre z najnowszych procesorów integrują również koprocesor wizyjny w SoC.

Historia

Procesory TI DaVinci były pierwotnie przeznaczone do aplikacji wideo i nazywano je Video DSP

Procesory DaVinci zostały wprowadzone w czasie, gdy szeroko stosowane były procesory wbudowane z jednorodnymi rdzeniami procesorów. Te procesory były oparte albo na rdzeniach, które mogły optymalnie przetwarzać sygnał, jak procesory DSP lub GPU, albo na rdzeniach, które mogły optymalnie wykonywać przetwarzanie ogólnego przeznaczenia, jak powerPC, ARM, StrongARM i tak dalej. Dzięki zastosowaniu zarówno procesora ogólnego przeznaczenia, jak i procesora DSP na jednym chipie, część kontrolna i multimedialna mogą być wykonywane przez procesory, które wyróżniają się w swoich zadaniach. Oferując ofertę pakietową z oprogramowaniem systemowym i aplikacyjnym, modułami ewaluacyjnymi i narzędziami do debugowania opartymi na Code Composer Studio, procesory TI DaVinci miały pozyskać szerszą grupę klientów, którzy chcieli dodać funkcję wideo do swoich produktów elektronicznych.

Firma TI ogłosiła swoje pierwsze procesory wideo marki DaVinci, DM6443 i DM6446, 5 grudnia 2005 r. Rok później firma TI wprowadziła wersje chipów z rodziny zawierające wyłącznie DSP, zwane DM643x (DM6431, DM6433, DM6435, DM6437). 15 stycznia 2007 r. Firma TI ogłosiła DM6441, który jest zgodny pin-pin z DM6446, ale wersja z niższej półki. Wraz ze zwiększonymi inwestycjami i znacznym skupieniem się na linii produktów DaVinci ogłoszono następujące produkty:

  • 21 maja 2007 — TMS320DM648 — Procesor oferujący 40 USD zniżki na BOM dla aplikacji zabezpieczających
  • 4 września 2007 — TMS320DM355 — Koprocesor ARM + koprocesor o wartości poniżej 10 USD do kodowania/dekodowania MPEG-4
  • 30 grudnia 2007 — TMS320DM6467 — 10-krotny wzrost wydajności w porównaniu z DM6446
  • 18 lipca 2008 r. — TMS320DM335 — wersja DM355 tylko dla ISP
  • 18 listopada 2008 — TMS320DM357 — Tanie kodowanie wideo D1 H.264 w czasie rzeczywistym
  • 3 marca 2009 — TMS320DM365 — mniej niż 10 USD ARM + koprocesor do kodowania/dekodowania 720p30 i 1080p H.264
  • 18 marca 2010 r. — TMS320DM8168 — 36 kanałów kodowania/dekodowania D-1 H.264 w czasie rzeczywistym lub 6 kanałów kodowania/dekodowania HD H.264 w czasie rzeczywistym
  • 14 kwietnia 2010 r. — TMS320DM368 — Procesor zgodny z pin-pin z DM365, który może kodować/dekodować 1080p30 H.264
  • 10 maja 2010 r. — DMVA2 — procesor zgodny z pin-pin z DM365 i DM368, który oprócz kompresji H.264 może przeprowadzać analizy
  • 1 marca 2011 — TMS320DM8148 — 12-kanałowe kodowanie D-1 H.264 o wydajności z procesorem DSP do celów analitycznych
  • 3 grudnia 2012 r. — DM385 i DM8107 — układy współprocesorowe ARM+ obsługujące kodowanie/dekodowanie 1080p60 i przetwarzanie obrazu w wysokiej jakości. DM8107 był przeznaczony na rynek wielokanałowych rejestratorów DVR/NVR
  • 10 kwietnia 2013 r. — DM369 — układ scalony koprocesora ARM+ pin-pin zgodny z DM365, DM365 i DMVA2, z ulepszoną wydajnością przy słabym oświetleniu
  • 29 października 2013 r. — DM388, DMVA3, DM383 — układ koprocesorowy ARM+ pin-pin zgodny z DM385, dodający lepszą jakość wideo i funkcje analityczne

Obecnie procesory DaVinci są używane w różnych aplikacjach wideo i wizyjnych, w tym w kamerach bezpieczeństwa IP, systemach DVR/NVR, czarnych skrzynkach samochodowych (dvr lub kamera kabinowa), dronach i tak dalej.

Procesory

Wiele z tych numerów modeli powinno formalnie poprzedzać się przedrostkiem TMS320; przedrostek jest zwykle pomijany dla zwięzłości. Na przykład pełny numer części DM6446 zaczyna się od TMS320DM6446 i ma przyrostek wskazujący rodzaj opakowania (smak BGA) i temperaturę znamionową.

Edytor Data wydania RAMIĘ DSP Współprocesor Aplikacja aparatu Wielokanałowa aplikacja DVR/NVR
DM6446 5 grudnia 2005 ARM9 C64x+ DSP ISP, OSD, VENC Tak
DM6437 14 listopada 2006 ARM9 C64x+ DSP ISP, OSD, VENC Tak
DM6441 15 stycznia 2007 ARM9 C64x+ DSP ISP, OSD, VENC
DM648 21 maja 2007   C64x+ DSP   Tak
DM355 4 września 2007 ARM9 ISP, VICP, MJCP, OSD, VENC Tak
DM6467 30 grudnia 2007 ARM9 C64x+ DSP Tak
DM335 18 lipca 2008 r ARM9 dostawca usług internetowych Tak
DM357 18 listopada 2008 r ARM9 dostawca usług internetowych Tak
DM365 3 marca 2009 ARM9 ISP, HDVICP1, OSD, VENC Tak
DM8168 18 marca 2010 A8 C64x+ DSP ISP, HDVICP2, HDVPSS Tak
DM368 14 kwietnia 2010 r ARM9 ISP, HDVICP1, OSD, VENC Tak
DMVA2 10 maja 2010 r ARM9 ISP, HDVICP1, OSD, VENC, VCOP Tak
DM8148 1 marca 2011 r A8 C64x+ DSP ISP, HDVICP2, HDVPSS, silnik NF, VCOP Tak Tak
DM8127 1 marca 2011 r A8 C64x+ DSP ISP, HDVICP2, HDVPSS, silnik NF, VCOP Tak
DM385 3 grudnia 2012 r A8 ISP, HDVICP2, HDVPSS Tak
DM8107 3 grudnia 2012 r A8 ISP, HDVICP2, HDVPSS Tak
DM369 10 kwietnia 2013 r ARM9 ISP, HDVICP1, OSD, VENC, silnik NF Tak
DM388 29 października 2013 r A8 ISP, HDVICP2, HDVPSS Tak
DMVA3 29 października 2013 r A8 ISP, HDVICP2, HDVPSS, VCOP Tak

Urządzenia peryferyjne

Rodziny procesorów DaVinci obejmują szereg wbudowanych urządzeń peryferyjnych. W zależności od konkretnego urządzenia mogą to być:

Biblioteki

  • Większość procesorów DSP TMS320 zawiera bibliotekę obsługi układów TMS320 (CSL), która jest interfejsem API używanym do sterowania urządzeniami peryferyjnymi. Jednakże, ponieważ filozofia DaVinci polegała na umożliwieniu stronie ARM/Linux sterowania urządzeniami peryferyjnymi za pośrednictwem sterowników Linux, obsługa CSL na DM644x (dwurdzeniowy ARM/DSP) nie jest obecnie dostępna dla DSP.

System operacyjny

Dzięki specjalnym wtyczkom dostarczonym przez Texas Instruments, GStreamer korzysta z akceleracji sprzętowej zapewnianej przez np. Texas Instruments DaVinci.

DSP zawarte w wielu urządzeniach opartych na DaVinci generalnie obsługuje system operacyjny czasu rzeczywistego TI-RTOS Kernel . Gdy urządzenie zawiera wiele heterogenicznych rdzeni (np. DM644x), DSP/BIOS Link działają zarówno na procesorze ARM, jak i na procesorze DSP, zapewniając komunikację między nimi.

Szereg systemów operacyjnych dla DaVinci ARM i obsługujących sterowniki DaVinci i DSP/BIOS Link:

Zobacz też

Linki zewnętrzne