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  • 為高速數據傳輸而驛動的“芯” (本文作者為《電子產品世界》資深編委并刊登于第八期)

    發布時間:2017-08-14

    兩年前,本人為本欄寫了一篇名為《本土設計公司創新進行時》的文章,集中介紹三家具有清華背景的中國芯片設計公司,其中就有關于天津瑞發科公司及技術和芯片的介紹?,F在需要再來展現的就不僅有USB3.0控制器芯片以及基于AVT(Advanced Video Transport)技術的收發器芯片,更令人振奮的則是他們在市場拓展上所取得的長足進展。
    瑞發科率先憑借型號為NS1081的USB3.0轉換器芯片打開蘋果U盤的市場。當SanDisk宣布為iPhone推出專用iXpand的閃存驅動器時,NS1081就作為核心芯片,并由其小型化設計使得該設備極為緊湊,一端是標準的USB 3.0接口,用于連接Windows或Mac電腦,另外一端是Lightning接口,用于連接iPhone手機,或者iPAD平板,如圖1所示。

     

                                                                                              圖1 基于NS1081的iXpand閃存驅動器的使用
    蘋果U盤的這項應用很好地滿足客戶擴展外部存儲器的需求,便使得包括美國一線品牌在內的十余家客戶的產品,也都在采用NS1081設計并量產各種款式蘋果U盤,累計出貨突破數百萬片。于是,這個得到蘋果授權的技術方案主導著全球MFi Flash驅動器的市場,并且通過與App公司密切合作提供免費服務。
    這個局面的打開體現了天津瑞發所擁有當今業界最好的超高速混合信號電路設計的技術水平。作為本土設計公司,掌握著高達25Gbps成熟的傳輸設計技術,保持著超過二十多個高速接口芯片的成功流片經驗。在中國首推USB 3.0主控芯片并獲得USB-IF的官方認證,且唯一量產,確保其持續面向全球市場的產品競爭力和多元化需要驅使的市場拓展能力。
    為滿足市場對數字高清視頻傳輸越來越高的需求,天津瑞發科發揮所掌握的視頻壓縮算法優勢及Serdes領先技術,以及自有的專利體系,推出具有自主知識產品的AVT技術及芯片組?,F在基于AVT的芯片組可支持HDMI,采用同軸線纜或一對雙絞線,即可傳輸高清數字視頻信號1080P@60達到100米距離,且高清視頻信號視覺無損,傳輸延時小于3毫秒?;贏VT的4K x 2K超高清推出在即,具有同樣的傳輸特性。
    AVT曾在視頻監控被寄予厚望,因為其優越的數字同軸高清視頻特性足以令廣泛流行的模擬同軸高清遜色。然而紅?;O控市場是無情的,所以天津瑞發科轉向另外一片藍色的市場。在數字高清視頻上HDMI延長的需求始終很旺盛,能提供相關芯片的只有少數幾家國外公司,如以色列Valence公司,其傳輸芯片已形成HDBase標準,但價位居高不下。還有美國Maxim公司,已有HDMI中繼類芯片,性能有限但價格不菲?;贏VT的NS5530和NS5531作為一對具有更好性價比的高速視頻傳輸芯片,迅速被客戶認可而在新興的網咖集中式機房應用獲得成功,并成為HDMI延長器的主流平臺。另外一顆NS1021作為USB2.0的延長器芯片,成為組合應用。實用在主機端只需要插一塊裝有NS5530和NS1021的發送器卡,而在客戶終端屏幕加上一個裝有NS5530的和NS1021接收器盒,就實現了網咖的人機分離的效果,如圖2所示。

                                                                                             圖2 網咖中HDMI與USB延長器應用示意圖
    這樣的高速數據傳輸屬于非IP傳輸技術,因此不受IP 網絡帶寬限制,無需進行圖像壓縮,可以保障圖像畫質視覺無損。在響應速度上高清圖像可傳輸一百米而延遲小于3毫秒,USB2.0可傳輸五十米網線最大延遲小于1 毫秒,絲毫不影響鼠標移動和圖像同步的問題,這卻是采用IP網絡動輒數百微秒固有延遲的TCP/IP 系統難以避免。因此,采用HDMI和USB延長技術有助于集中式機房應用的推廣。
    在今年四月北京的Infocomm2017展會上,二度參展的天津瑞發科通過特裝展臺效果,展現了模擬網咖集中式機房應用的場景,格外引人注目。


    集中式式機房,以全面支持信息安全管理體系。另外還可以應用到視頻會議、視頻錄播、PRO-AV等各種應用以使傳輸質量改觀。
    AVT在無線視頻圖傳應用上也有不俗的表現,可以很好地與802.11ac-無線基帶/SDR技術結合推出“黑科技”手段。有關AVT Inside對產業的支持如圖3所示。

     

                                                                                                            圖3 基于AVT技術的本地支持模式
    今年全面爆發的是車載視覺系統,起需求總是希望圖像質量和可靠性提高,而系統成本盡可能降低。視頻質量高則要求數據量越大,即視頻傳輸帶寬加大,而在同等可靠性下傳輸距離變短,或者對傳輸線材的質量要求變高帶來系統成本增加問題。采用AVT技術可在保證圖像質量和可靠性的同時,節省系統成本。
    AVT所支持的是低頻LVDS:采用完全自主研發視覺無損壓縮算法,使用270Mbps或以下傳輸速率,內置自適應接收端。支持車載電子常用同軸線纜或普通寶馬線。目前AVT技術在汽車巡航、環視系統、自動泊車、數字后視鏡等應用中已開始為客戶所廣泛采用,其特色就是高清視頻實時傳輸效果高,且抗干擾性好,而所適應傳輸線材成本較低。該系列芯片為NS25xx系列,將經過車規認證,所以不僅支持后裝,也能支持前裝。
    AVT對于剛剛興起起來的流媒體后視鏡有很好的支持支持。流媒體后視鏡,以屏代鏡,通過攝像頭把汽車后方影像投射到顯示屏上以數字格式,按照流媒體方式播放的數字視覺后視鏡產品,眾多以流媒體后視鏡取代傳統后視鏡的概念車型推出,包括賓利、凱迪拉克、寶馬、大眾、奔馳、日產等。國產豪車長城魏派已配置到其整車并將啟起行業。目前國內許多車載品牌客戶的方案商已經在采用AVT技術陸續推出產品,如圖4所示。

                                                                                             圖4 AVT技術完美支持流媒體后視鏡應用
    總之,天津瑞發科作為天津最大的芯片設計公司在這兩年的芯片產品銷售和市場拓展方面取得了傲人的業績,未來幾年將再鞏固已有蘋果U盤的市場基礎上,以AVT Inside為市場的驅動力,著眼于全球,不遺余力地推廣中國創新芯片技術。


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