利用FPGA协处理器优化高性能数字摄像监控系统

　　另一方面，FPGA包括大量的指令/周期，比DSP多一至两个数量级的乘法器和灵活的字长。例如，Stratix II FPGA每个器件有多达384个18×18乘法器/累加器，每个能够运行在370MHz，及将近180K个标准逻辑单元。FPGA也容许访问先进的存储器件如DDR，DDR II，RLDRAM和QDR。先进FPGA的其它优点是能够通过高速LVDS和数千兆SERDES总线和其它FPGA或其它器件相连，如DSP。它们的驱动包括更长的开发时间，更大的器件功率（尽管不是根据计算量）和1/3 DSP峰值处理速率的时钟速率。

　　这两类器件显然可能互相补充。虽然DSP能够快速地开发新的和复杂的算法，但是它们一次只能完成两至四个计算。另一方面，FPGA能够一次对整个矢量甚至矩阵进行算术操作。而且，FPGA在连接多个处理点上非常出众，在DSP间分配数据，把收集并把分支计算组合成单个输出流。

　　尤其在摄像监视应用中，FPGA可以用来预处理视频、完成视频稳定、滤波和移动检测。然后将稳定的视频及移动检测信息送给DSP进行视频压缩和协议栈处理。

　　结论

　　摄像监视只是一些视频影像系统的一种，它们日益需要非常高的信号处理和存储带宽以及多处理单元间通信的能力，以完成所需分辨率和实时视频观看要求。其它应用包括医疗影像、光学检测、视频广播、科学计算和军事应用。设计这些系统的工程师将不断地利用DSP处理器和高性能FPGA的组合来实现所需的视频影像质量，这是完全可能的。