可重构处理器的AVS高清解码探究
2012-10-26赵静周莉喻庆东陈杰
哈尔滨工程大学学报 2012年2期
赵静,周莉,喻庆东,陈杰
(中国科学院微电子研究所,北京100029)
可重构是处理器领域的一种前沿技术,已开始应用于多媒体高清视频解码[2],一些研究成果也已经证明[5-7]:粗粒度的可重构处理器,能有效提高多媒体系统的性能.AVS标准由中国数字音视频编解码标准工作组提出,是中国第一个自主知识产权的视频编解码协议[1].目前市场上存在的AVS解码方案,主要有2种:1)通用处理器(GPP),但即使是多核,也很难满足高清应用的性能要求;2)通过专用集成电路(ASIC)对关键算法进行硬件加速,再与通用处理器协同工作的 SoC解决方案[3-4],这种方案在AVS高清市场得到广泛应用,但ASIC灵活性差,研发周期长,成本高等缺点也不容忽视.应用可重构技术来实现AVS解码,具有很大的灵活性,并且达到了很好的性能,是一种值得探索的新思路.
1 AVS标准概述和Remus平台介绍
1.1 AVS 标准概述
图1所示为AVS视频解码的流程.AVS标准采用了与H.264相似的框架,比MPEG-2达到了更好的压缩性能.AVS采用了经典的多媒体处理算法,包括2D-VLD熵解码、DCT变换、运动补偿、帧内预测、环路滤波,并对每种算法分别进行了优化,在压缩效率略逊于H.264的条件下,大大降低了复杂度.
1.2 Remus平台架构介绍
Remus是由863项目可重构工作组研发的基于粗粒度可重构技术的处理平台.图2是Remus目前的体系架构,其主要功能模块包括,可重构处理器核RPU0(reconfigurable processing unit)和RPU1、主控ARM7、微处理器阵列uPA、熵解码模块EnD(entropy decoder)以及其他辅助模块和总线.可重构处理器的最大优势体现在大量规则运算,尤其是循环……
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