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放送機器 ソリューション・カタログ
放 送 機 器 ソリューション・カタログ 柔軟かつ将来にわたって利用可能な プラットフォーム 放 送 機 器 ソリュー ション ・ カタログ ご存知でしたか。 インターネット・トラフィックにビデオが占める 割合は、2019 年までに に 達します。 今日の市場展望 米国の家庭での 4K TV の普及率は、2020 年 までに に達します。 80% 50% 不確実な市場状況 絶え間なく変わる製品要件と常に進化し続ける規格 メディア処理 A/V ネットワーキング HDMI VP9 ビデオ会議 V by One 映像伝送 映像受信 ディスプレイおよび プロジェクター 1.4 / 2.0 / 2.1 IEEE 802.1 12G-SDI 6G-SDI 3G-SDI HD-SDI SD-SDI H.264 映像配信 AVB HDCP 1.3/1.4/2.2 MPEG-4/AVC DP DisplayPort 1.1/1.2/1.3 H.265 SMPTE 2022 HEVC SMPTE 2059 VSF mipi alliance CSI-2/DSI 指数関数的に増え続ける帯域幅 インフラをアップグレードする必要性 帯域幅 解像度 フレーム／秒 色深度 SD 2 HD 映像制作 4K 8K Consumption オープン・スタンダードを受け入れる準備が整いつつある市場 アルテラは最新の Video over IP オープン・スタンダードをサポート 複数の独自技術 クラウドへの移行に伴う課題 The Cloud Transition Challenge 柔軟なインフラの必要性 IP カメラ IP 再生およびストレージ ユーザー・ インタフェース 1G/10G/40G イーサネット IP Fabric 1G/10G/40G イーサネット IP スイッチ 計算 メディア・ ブラック・ ボックス メディア・ ブラック・ ボックス ストレージ ネットワーク IP モニタリング アプリケーション サーバー サーバー メディア・ストレージ SDI および 製作用ネットワーク 純粋なメディア IP 製作用スイッチャ メディア・ アプリケーション アプリケーション アプリケーション 仮想化 サーバー サーバー 階層化ストレージ 企業ネットワーク ハイブリッド・メディア 純粋な企業 IT 移行 Need for flexible infrastructure 3 放 送 機 器 ソリュー ション ・ カタログ 柔軟かつ将来にわたって利用可能なプラットフォーム アルテラは、ビデオ会議、A/V ネットワーキング、 ディスプレイおよびプロジェクター、ならびにメディア処理機器向けに、将来にわたっ て利用可能なプラグ・アンド・プレイの IP (Intellectual Property) ポートフォリオを提供しています。モジュラー・ブロックと最新 の IP を組み合わせることで、短い開発期間で柔軟なビデオ・フレームワークを構築できます。さらに、これら既製のビルディング・ ブロックは突然のデザイン変更への対応にも役立ちます。また、アルテラの最先端のソフトウェア・ツールを使用すると、あらゆ る帯域幅および製品要求に適合する専門的なカスタマイズ・ソリューションを構築できます。 プラグ・アンド・プレイ・システム SMPTE 2059 SMPTE 2022 eAVB 4 H.264 CVI/CVO カスタム H.265 DDR FIR スケーラ リサンプラ ガンマ MPEG PCle HDMI JPEG2K スイッチ DP TICO カスタム シーケンサ ミキサ SDI DDR4 DDR4 DDR4 DDR4 DDR4 DDR4 Any-to-Any 変換 アルテラの IP ブロックは、認証済みのビデオ・コネクティビティ IP を使用して、さまざまな解像度とフレーム・レートを持つ入 力から、さまざまな解像度とフレーム・レートを持つ出力への変換をシステム・レベルで検証します。 ビデオ入力 8K60 UHD HD SD 4K120 4K60 4K30 1080p60 1080p30 1080i 720p 576p 480p ビデオ処理 DisplayPort HDMI イーサネット MIPI DVI コンポジット ビデオ出力 8K 4K 1080 480 8K 4K 1080 480 60 fps 50 fps 30 fps 24 fps 60 fps 50 fps 30 fps 24 fps RGB YCrCb 4:4:4 YCrCb 4:2:2 YCrCb 4:2:0 DisplayPort HDMI イーサネット MIPI DVI RGB YCrCb 4:4:4 YCbCr 4:2:2 YCbCr 4:2:0 コンポジット 8K60 4K120 4K60 4K30 1080p60 1080p30 1080i 720p 576p 480p UHD HD SD アルテラで実現する仮想化・クラウド化への移行 アプリケーションは、COTS サーバー上の FPGA と CPU からなるハイブリッド・ソリューションによって仮想化され、クラウドに 移行しつつあります。適切なプラットフォームを早く見つけ、将来にわたって利用可能なエコシステムを構築しましょう。アルテラ （インテル プログラマブル・ソリューション事業本部）は、現在および将来の業界ニーズを満たすとともに、移行プロセス要件 への対応に必要な柔軟性を持つソリューションを提供します。 アルテラの仮想化フレームワークによって実現する 仮想マシン (VM) またはコンテナ化 アプリケーション アプリケーション H.265 ライブラリ H.265 ライブラリ 管理ライブラリ H.265 ドライバー H.265 ドライバー AVF ドライバー AVF ドライバー AVF ドライバー VM0 VM1 ホスト PF VF VF AVF ハードウェア (DMA、SR-IOV など) H.265 エンコーダ・アクセラレータ 4kp60 FPGA 5 放 送 機 器 ソリュー ション ・ カタログ ビデオ会議 アルテラ FPGA は、1 つの FPGA に H.265 など FPGA の CODEC、処理機能、および接続性を組み込 メニュー・レンダリング (CPU/FPGA) んだ完全な SoC ソリューションによってビデオ会 議アプリケーションを実現し、システム全体の遅 延時間を最小限に抑えるとともに性能を最適化し ディスプレイ 後処理 (VIP) HDMI 制御 (CPU) デコード ます。柔軟性の高い FPGA は、 トランシーバ・ベー スのマルチ入出力、カスタマイズされた前処理 DDR4 および後処理機能 (ISP、フォーマット変換、色変 換、CODEC ビデオ・コンディショニング、PiP ミ キシング、グラフィック・オーバーレイ、サイズ MIPI CSI-2 カメラ 変更など ) の統合、および外付けチップと連携し DDR4 て接続機能や処理機能を追加する能力を実現し ISP イーサネット 前処理 (VIP) エンコード WAN 接続 (10/100 Mb) ます。 A/V ネットワーキング アルテラの FPGA は、複雑さ、機能、およびア フロント・エンド FPGA HDMI プリケーションが異なる広範な A/V ネットワーキ HDCP ング製品をサポートしています。アルテラのコネ オーディオ SRC DisplayPort クティビティ・ポートフォリオは、複数のビデオ・ HDCP インタフェースに対応してあらゆるビデオ・スト VIP Codec SMPTE 2022/2059 H.265 H.264 JPEG2K MPEG2K TR-03 MIPI リームを入力する究極の柔軟性をもたらし、コス その他のイーサネット ト効率に優れた CAT5 ケーブルで送信できるよう に調整および圧縮します。従来は独自規格が大 勢を占めてきた領域におけるアルテラの IP ポー トフォリオには、最新の市場 Video over IP 規格 (SMPTE 2022 -1、-2、-5、-6、-7、SMPTE 2059 -1、-2、eAVB、SVIP TR-03/04) が 含 ま れ ま す。 さらに、アルテラの多岐にわたる高圧縮および メザニン CODEC と広範なビデオ処理 IP により、 開発するアプリケーションの機能および性能要件 を満たすカスタマイズが可能になります。 6 バック・エンド FPGA SMPTE 2022/2059 Decode TR-03 H.265 H.264 JPEG2K MPEG2K その他のイーサネット オーディオ SRC VIP DisplayPort HDCP HDMI HDCP Vx1 DDR MIPI ディスプレイおよび プロジェクター FPGA グラフィック・オーバーレイ (CPU) ビデオ・ウォールとマルチビューアは、アルテラのスケー リング、クリッピング、アルファ・ブレンディング、およ びミキシング IP ブロックを使用する代表的なアプリケー ションです。アルテラの広範なコネクティビティ IP ( お よびアルテラのデバイスに搭載された多くの高速トラン ソース 1 SDI ソース 2 HDMI ソース 3 DP ソース 4 イーサネット シーバ ) により、規模を問わず幅広いアプリケーション を 1 つのデバイスに統合することが可能です。さらに、 アルファ・ ブレンディング・ ミキサ (VIP) 制御 (CPU) DP ビデオ・ウォール アルテラの IP ポートフォリオは最新の帯域幅とビデオ品 質機能を持つ最新の Video over IP 規格を提供します。 デコード アルテラの FPGA は、HDMI、DP、SDI、Video over IP といった多くの規格が競合する市場であらゆる顧客の 要件を満たす究極の柔軟性を提供します。アルテラの FPGA と SoC は、インタフェース、ビデオ処理、および アプリケーション・ソフトウェアを 1 つのデバイスに統合 して機能拡張やメニュー・レンダリングなどの制御を行 うのに最適です。 メディア処理 アルテラの FPGA と SoC は、広範なコネクティビティ IP、ビ デオ処理 IP、およびデバイスに搭載された多くの高速トラ ンシーバによって Any-to-Any インタフェーシングと Any-toAny ビデオ・フォーマッティングを実現する究極の柔軟性を 提供します。アルテラの既製 IP と最先端の生産性向上ツー ルにより、最高のビデオおよびオーディオ品質を保ちながら レガシー・インタフェースを統合し、ソリューションのスケー リングとカスタマイズが可能です。 入力 出力 FPGA SDI VIP SDI DisplayPort DisplayPort HDCP HDCP HDMI HDCP MIPI オーディオ SRC HDMI HDCP MIPI SMPTE 2022 SMPTE 2022 SMPTE 2059 SMPTE 2059 TR-03 TR-03 その他のイーサネット その他のイーサネット 7 放 送 機 器 ソリュー ション ・ カタログ 映像受信 関連するさまざまな開発コストを費やして多様 FPGA な性能レベルで動作するデジタル・カメラが必 要です。アルテラの FPGA および映像用 IP は エンジニアリング・コストの削減、および迅速 品質のセンサーや光学系から送られる適切な入 力ストリームにソリューションを適合させ、カス タム ISP 製または自社製のビデオ処理によって HDMI DisplayPort 画像 センサー 既製のソリューション以上の柔軟性、低リスク、 な市場投入 (Time to Market) を提供します。高 モニタ カメラ 放送および映画制作のアプリケーションには、 MPI/CSI インタフェース 光学系 画像 センサー・ プロセッサ SDI SDI VIP SDI SDI MIPI CSI2 CODEC 製品の差別化が可能です。その後、ビデオを SMPTE 2022 必要なフォーマット ( 非圧縮 SDI、イーサネット、 その他の標準圧縮フォーマットなど ) でストリー PCIE 映像制作 モニタ エディタ FPGA は、ドングル、ボックス ( スタンドアロン 型もしくはラック取り付け型 )、またはワークス スに取り付けるカードに搭載することで、ビデ オ制作における I/O とビデオ処理能力の大部 FPGA HDMI イーサネット デオ・フォーマットの入出力に最適な柔軟性と 信頼性を提供します。規格が常に変化し続け る市場でも、最新の Video over IP ソリューショ SMPTE 2022 SMPTE 2059 ンにアップグレードするだけで、ハードウェア の変更を行うことなく継続的に製品を適合させ ることができます。さらに、アルテラのモジュー ル化された既製 UHD 対応ビデオ／画像処理 IP 群 (VIP スイート ) は、迅速な市場投入を実 現しながら将来にわたって利用可能なビデオ 編集ソリューションを実現します。 8 DisplayPort SDI 分を提供可能です。認証済みのアルテラの広 範なコネクティビティ IP は、極めて多様なビ 10G イーサネット イーサネット AVB ム出力するか、またはモニターに表示します。 テーションやワークステーションの拡張ボック ギガビット・ イーサネット CODEC VIP SDI イーサネット SMPTE 2022 SMPTE 2059 TR-03 TR-03 映像配信および伝送 入力 放送業界の配信および伝送領域では、複数のソースか らビデオを取り込んで圧縮し、パケット化して伝送できる 機器が必要です。受信側では逆のプロセスが必要にな り、伝送されたビデオのパケットを展開し、圧縮状態から 伸長します。認証済みアルテラのコネクティビティ IP は、 SDI と最新の Video over IP 規格をインタフェースするの に必要な柔軟性と信頼性を提供します。さらに、業界最 高品質の H.265 を提供する最先端の CODEC IP が開発 するソリューションに市場優位性を与えます。アルテラの CODEC フレームワークは、フル FPGA 実装の他、x86 プ 出力 FPGA SDI SDI VIP SMPTE 2022 SMPTE 2059 TR-03 その他のイーサネット SMPTE 2022 Codec SMPTE 2059 H.265 H.264 JPEG2K MPEG2K TR-03 その他のイーサネット ロセッサに FPGA アクセラレーションを組み込んだ「仮想 化対応」ハイブリッド・ソリューションを可能にします。 Consumption マルチビューア 入力 放送環境では、多様なデジタルおよびアナログ・インタ DisplayPort フェースに対応するディスプレイを使用します。アルテラの フル・スケーリング可能なソリューションは、低価格のエン ディスプレイ SDI トリー・レベルのデバイスから高速トランシーバを備えた ハイエンド・デバイスまで、効率に優れた性能を発揮します。 これらのデバイスとアルテラのモジュラー・ビデオ・フレー ムワークの組み合わせは、マルチビューアやスタンドアロ ン・モニタにビデオを表示するのに最適です。認証済みの 将来にわたって利用可能なコネクティビティ IP でビデオ入 イーサネット SMPTE 2022 VIP SMPTE 2059 TR-03 出力をインタフェースし、相互運用可能な UHD 対応 VIP ス イートによって表示される前に前処理を行います。 9 放 送 機 器 ソリュー ション ・ カタログ デバイス、ツール、および IP によるイノベーションの加速 次世代放送機器アプリケーションの原動力となる 20nm FPGA アルテラは、包括的な IP とデバイスのポートフォリオを組み合わせて放 送機器システム・ソリューションのニーズを満たす独自のソリューション を提供しています。アルテラの 20nm Arria® 10 SoC は次世代の 4K/UHD アプリケーションに最適です。最大 2,666 Mbps の DDR4 SDRAM メモリ・ インタフェースをはじめとする適切な機能セットにより、システム設計者 は複雑な高スループット設計を短期間で行うことができ、迅速な市場投 入 (Time to Market) を可能にします。これらの IP ソリューションは、アル テラのビデオ・システム・エンジニアがアルゴリズムとデザインの専門知 識を最適に組み合わせて開発しています。 アルテラの IP ポートフォリオ アルテラは、以下の特徴を持つ、認証済みのコネクティビティ・ソリューショ ンを含む広範な IP ポートフォリオを提供します。 • 最新の既存インタフェースおよび Video over IP インタフェース • 将来にわたって利用可能な (4K 以降に対応する ) モジュール化された ビデオ／画像処理 IP 群 (VIP スイート ) • クラス最高の圧縮および伸長エンジン VIP スイート ビデオ入力 アルテラの VIP スイートは、ビデオ ASSP に代わる、高度に統合された「プ クロックド・ ビデオ入力 ラグ・アンド・プレイ」の IP ポートフォリオです。VIP スイートを利用するこ Avalon-ST ビデオ とで、容易に統合できるコネクティビティ IP ブロックとともに、新規デザイ ンを迅速に作成してカスタマイズされた付加価値機能を容易に統合すること が可能です。HD から 4K/UHD 処理に移行するためにシステムを再設計する 必要はありません。このアーキテクチャは、8K、HFR (Higher Frame Rate)、 および HDR (High Dynamic Range) にも対応することが保証されています。 主要コンセプト • すべてのアルテラ FPGA に対応 • ASSP を超える表示品質 • ビデオ・コネクティビティ IP および CODEC と容易に統合 • 4K/UHD および 120 fps を超えるフレーム・レートのサポート • IP MegaCore® ファンクションとしてリリース • コスト最適な SD から 4K/UHD システムまで高度にコンフィギュレー ション可能 • コネクティビティ IP との容易なインタフェース サイズと性能のトレードオフ • ニアレスト・ネイバー法からエッジ適応ポリフェーズ法まで、幅広いスケー リング・アルゴリズムに対応 • Bob、Weave、モーション・アダプティブ、Video over film サポートなど、 複数のアルゴリズム・オプションを持つデインタレーサ機能 10 2D FIR フィルタ クリッパ ガンマ補正 2D メディアン・ フィルタ カラー・プレーン・ シーケンサ インタレーサ アルファ・ブレンディング ミキサ／ミキサ II カラー・スペース・ コンバータ スケーラ Avalon-ST ビデオ・モニタ コントロール・ シンクロナイザ スイッチ 放送用 デインタレーサ デインタレーサ テスト・パターン・ ジェネレータ クロマ・ リサンプラ フレーム・バッファ トレース・システム フレーム・リーダー Avalon-ST ビデオ クロックド・ ビデオ出力 ビデオ出力 オーディオおよびビデオ・コネクティビティ IP SDI DisplayPort • SD から 12G SDI に至る堅牢なマルチレート・デザイン • DisplayPort 1.2a を量産出荷中 • 特性を評価した準拠 Arria 10 ソリューション • MST ソース／シンク、リンク品質分析 • パートナーがテスト用に提供するドータ・カード • ディープ・カラー・モードと最大 8 チャネルのオーディオ HDMI • 認定済みソリューション • HDMI 2.0 ( 最大レート 6G) を量産出荷中 SMPTE 2022 ( パートナー・ソリューション ) • ディープ・カラー・モード、最大 8 チャネルのオーディオ • SMPTE 2022 -1、-2 および -5、-6、-7 をサポート • HDMI 2.0a HDR をサポート予定 • SMPTE 2059 および Tico/JPEG2000 との統合 • 認定済みソリューション • UHD/4K を現在サポート中 (8K に拡張可能 ) HDCP (Bitec、パートナー・ソリューション ) VSF TR-03 および TR-04 ( パートナー・ソリューション ) • HDCP 1.4 お よ び ／ ま た は HDCP 2.2 で HDMI 2.0 と DisplayPort 1.2a IP を利用可能 • SoC SDI-IP ブリッジが完成 • 認定済み HDCP 1.4 製品を量産出荷中 • HDCP 2.2 の認証を 2016 年前半に取得予定 • キー・ストレージおよびキー管理ソリューション MIPI ( パートナー・ソリューション ) • CSI および DSI サポート • RFC 4175、AES67、SMPTE ST 2022 などのマルチプロトコル • PCI Express を含む複数のオーディオ／ビデオ・インタフェース SVIP TR-03 ( パートナー・ソリューション ) • SoC メディア・ネットワーキング・ソリューションが完成 • Ethernet AVB、AES67、SMPTE ST 2022 などのマルチプロトコル • カスタマイズ可能なデジタル信号処理 CODEC IP アルテラは、業務用 A/V メディア処理向けにアルテラ製およびパートナー製 IP ブロックの包括的なポートフォリオを提供しています。 さらに、アルテラのクラス最高の HEVC ソリューションは、フル FPGA 実装とともに、x86 プロセッサと FPGA アクセラレーションを組 み合わせたハイブリッド・ソリューションによって究極の柔軟性を実現します。 H.265 H.264 ( パートナー・ソリューション ) • Xeon E5 + FPGA 放送用エンコーダ • 低遅延時間 (AVC-I または I&P)、FPGA エンコーダ o10 ビット、4kp60、4.2.0 o最大 1080p60、10 ビット、4.2.2 • 低遅延時間 FPGA エンコーダ • 放送用 (IP&B)、FPGA エンコーダ o4kp30、8 ビット、4.2.0 o最大 1080p60、10 ビット、4.2.2 o1080p60、10 ビット、4.2.2 • コンフィギュレーション可能な FPGA デコーダ • コンフィギュレーション可能な FPGA デコーダ o最大 10 ビット、1080p60、4.2.2 o最大 12 ビット、4kp60、4.2.2 JPEG2000 および TICO (IntoPix、パートナー・ソリューション ) • 最大 8K ( 視覚的にロスレス ) 量産で利用可能なシステム・ソリューション アルテラの信頼できるデザイン・パートナーから入手可能なフル・ターンキー型、およびお客様のエンジニア・チームが関わる 部分ターンキー型のシステム・ソリューションをカスタマイズして、お客様独自のソリューションを構築可能です。アルテラのプラグ・ アンド・プレイ IP は、既存および将来の製品開発に対するソリューションの差異化が可能です。詳細については、アルテラの販 売代理店にお問い合わせください。 デザイン・サービス・ネットワークサイト：https://www.altera.co.jp/dsn 11 放 送 機 器 ソリュー ション ・ カタログ アルテラの開発ボード ファミリ／集積度 パート・ナンバー 写真 Arria 10 GX FPGA 開発キット 1 x DisplayPort TX、2 x FMC、1 x PCIe Gen 3x8、 10AX115S2F45I1SG 25 x Gbps トランシーバ Arria 10 SoC 開発キット 1 x DisplayPort TX、2 x FMC、1 x PCIe Gen 3x8、 10AS066N3F40I2LG 25 x Gbps トランシーバ、1G DDR4 Stratix® V アドバンスト・システム開発キット 2 x Stratix V デバイス、1 x FMC、1 x HSMC、2 x PCIe Gen3、 2 x 5SGXEA7N2F45C2N 1 x USB 2.0 Arria V FPGA 開発キット 2 x Arria V デバイス、2 GB DDR3、2 x HSMC、1 x FMC Cyclone V GT FPGA 開発キット 301 KLE、5 Gbps トランシーバ、PCIe Gen2x4 2 x 5AGXFB3H4F40C5NES 5CGTFD9E5F35C7N ALSE アドバンスト・ビデオ開発キット 30 KLE、6.1 Gbps トランシーバ、1 GB DDR3、1 x イーサネット、 5CGTFD9E5F31C7N 1 x HDMI 1.4、1 x DisplayPort 1.2 Coveloz BACH SoM 1 GB DDR3、3 x GbE、IEEE 1588、MADI/AES3/TDM/ アナログ、 5CSEA5U23C8 オーディオ I/F BITEC HDMI 2.0 FMC カード ___ BITEC DisplayPort 1.2 FMC カード ___ Terasic 12G SDI FMC カード ___ 放送機器ソリューション・サイト：www.altera.co.jp/solutions/industry/broadcast/design.html 〒163-1332 東京都新宿区西新宿6-5-1 新宿アイランドタワー32F 私書箱1594号 TEL. 03-3340-9480 FAX. 03-3340-9487 www.altera.co.jp E-mail: [email protected] Altera 101 Innovation Drive, San Jose, CA 95134 USA www.altera.com 本資料に掲載されている内容は、製品の仕様の変更等により予告なく変更される可能性があります。最新の情報はアルテラ・ウェブサイトをご参照ください。 Copyright © 2016 Altera, 101 Innovation Drive, San Jose, California 95134, USA. 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