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軟壓卡技術進化分析與市場展望
信息來源:安防知識網    發稿作者:信息員     發布時間:2013年6月26日   查看4452次   字體:[] [] []
軟壓卡在過去相當長一段時間內,在市場上扮演了重要角色,隨著技術日新月異發展,軟壓卡將面臨怎樣的發展機遇和挑戰?

  最早引入數字視頻壓縮技術(MPEG2、MPEG4、H.264)的軟壓卡,因性價比高、兼容性好和操作簡單,很快獲得市場的認可并長期占據相當的市場份額。在過去的十多年里,軟壓卡賴以生存的電腦發生了巨大的變化:CPU從奔四升級到酷睿i7,從單核升級到多核,頻率更是可以輕松突破3G;內存也從原來的128MSDRAM進化到4G或8G的DDR3;主板的接口也從較低的ISA過渡到PCI,近期以PCI-E接口為主;連消費者的購買習慣都發生了改變,十年前以DIY的裝機為主,現在筆記本已全面取代臺式機,即使有少數的臺式機用戶,也是以購買品牌機為主;在日新月異的市場環境中,軟壓卡產品將會面臨怎樣的市場機會和挑戰呢?

  軟壓卡的市場發展分析

  高速PCI-E接口革命

  軟壓卡技術一直受到PCI接口帶寬的限制,目前按照主流PCI33MHz頻率計算,在32bit總線上最高帶寬僅1GHz,但考慮到PCI總線的數據地址復用的特點,有效帶寬最大可達到600MHz,最多可以傳輸4路D1實時數字視頻。所以目前主流軟壓卡仍是以4路為主,如果是16路軟壓卡,則是16路CIF。

  安防市場最核心的需求是更好的圖像質量和更多的視頻覆蓋區域。很多用戶都希望有更多的視頻覆蓋區域,但PCI帶寬無法實現超過4路D1視頻的實時傳輸,因此PCI技術極大的制約了軟壓卡在大型專業安防系統的應用。

  隨著計算機技術的發展,目前PCI-E總線已經全面取代PCI,成為X86架構的主流總線。PCI-EV2.0雙向帶寬最高可達1GHz,在PCI-EX1總線上,可以最多傳輸8路D1實時視頻;而且PCI-E總線是點到點傳輸,可以通過更多的PCI-E接口實現16、32路視頻的傳輸,全面解決了PCI軟壓卡在多路應用時不得不降低分辨率的問題。采用PCI-E總線的軟壓卡,無論16路還是32路,均可以達到實時D1的分辨率。

  為了滿足市場的需求,Intersil已推出全系列PCI-E視頻采集芯片TW6865和TW6869,TW6865可以單片支持4D1實時、8或16路非實時D1視頻采集;TW6869可以單片支持8D1實時,16或32D1非實時視頻采集,在不增加方案成本的前提下最大限度的滿足用戶對多路數、更高分辨率的市場需求。

  CPU和顯卡性能提升

  CPU的頻率和工藝一直在按照摩爾定律在發展,目前CPU的運行頻率已高達4GHz,內置8核,簡單的按照性能計算目前CPU的性能已是10年前奔騰41.3GCPU的25倍,可輕松實現16路D1或32路D1實時編碼。

  同時,顯卡的技術發展日新月異,并已集成了H.264視頻編解碼的加速指令集(Nvidia的Cuda和AMD的AVIVO),在新指令集的幫助下,可以節省70%以上的CPU資源,為后續高清720P和1080P視頻編解碼打下了基礎。

  在X86平臺可以實現高清編解碼的前提下,未來將會推出PCI-E或Thunderbolt接口的SDI高清軟壓卡芯片解決方案,滿足用戶對更高圖像質量的需求。機遇往往與挑戰并存,目前軟壓卡面臨的挑戰主要有兩個:一是可見市場萎縮(被筆記本或平板電腦取代),二是面臨嵌入式DVR的沖擊,需要市場有相應的技術解決客戶面臨的難題。

  軟壓卡面臨的市場挑戰

  筆記本和平臺電腦的普及

  隨著筆記本和平板電腦的普及,沒有內置的PCI或PCI-E插座,即軟壓卡也將無立足之地。有廠商提出USB軟壓卡的概念,但目前仍局限于USB2.0的帶寬和協議復雜度,僅能傳輸2路D1實時視頻,且需要占用CPU大量資源處理USB數據解碼,尚不具備大規模普及的基礎。

  而芯片廠家也一直在研究外置軟壓卡的芯片技術,在Thunderbolt接口普及后,會考慮推出Thunderbolt接口的軟壓卡芯片,滿足用戶對移動易用的需求。

  嵌入式DVR的成本挑戰

  嵌入式DVR從DSP升級到SoC后,成本大幅降低,嵌入式DVR的研發門檻也逐步降低,產品穩定性也得到有效提升,嵌入式DVR因簡單易用、穩定性好且價格便宜受到眾多用戶的追捧,對軟壓卡形成極大的威脅。

  面對嵌入式DVR的壓力,軟壓卡市場分成兩大主流,一類是以軟件見長的公司,揚長避短重點發揮軟壓卡軟件兼容性的優勢,針對很多行業市場比如超市的收銀系統對接、企業的門禁控制系統對接,推出諸多的行業定制方案,成為高端的安防系統解決方案供應商;另一類公司則將軟壓卡的成本優勢發揮到極致,為了支持客戶優化成本,有的芯片廠商三年前就推出了四路軟壓卡視頻解碼芯片,針對低端市場的4路實時、8路或16路非實時軟壓卡,1顆芯片即可滿足實現;有效的降低了用戶的成本,成功把軟壓卡價格降低到100元以下。但是嵌入式DVR由于系統復雜,需要SoC、內存和視頻AD,系統成本接近200元,無法取代低成本的軟壓卡方案,市場再次回到了均衡狀態。

 

  圖1PCI軟壓卡解決方案框圖

  如圖1所示,在PCI軟壓卡方案構造階段,僅需一顆TW6816就可支持4路實時,8/16路非實時視頻的采集,降低產品開發難度,優化產品成本,提升軟壓卡的成本競爭力。

  總之,在軟壓卡市場機會和挑戰面前,需要廠商一起面對挑戰,尋找解決方案;同時推出芯片產品概念,發掘新的市場機會。軟壓卡市場經過十多年的沉沉浮浮,就像是被人遺忘在角落的野玫瑰,相信隨著X86技術的發展,軟壓卡這朵野玫瑰也將迎來下一個春天!

              
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