富士通推出用于数字仪表板和汽车导航的图形片上系统

富士通微电子（上海）有限公司今日宣布推出一款新型图形控制器片上系统（SoC），用于汽车信息娱乐系统，如：下一代汽车导航和数字仪表板。该款新型控制器 MB86298，不仅为嵌入式系统提供目前级别最高的图形处理能力，还是业内首款能够把视频输出到4个显示器并能处理4个视频输入的芯片。
MB86298有很强的输入输出能力，它在处理4个输入视频流的同时还把视频输出到4个显示器。该芯片可对输入的视频进行调整合成，并在单一屏幕上显示3D图形的各面。在汽车的前后左右四面安装上4部相机，用户就可能自由选择所需的显示视角和形式。该控制器还具有行业领先的处理能力，可以显示8层和inter-layer混合（*1）。控制器对每个信息流进行单独处理，用户因而可以有选择性显示信息屏；控制器同时还能够平稳地合成信息流并显示视频。
 
图 1. 车载信息娱乐系统的MB86298控制器示例

 
图 2. 图形处理器片上系统（SoC） （单位：cm）

近年来，汽车电子产品数量持续增长，不仅给驾驶员和乘客带来了信息娱乐，还增加了安全性和舒适感，也大大减少了驾车对环境的影响。例如，汽车导航系统可随时切换到实时交通信息、盲点相机视频信息、为乘客座椅显示器开启TV和DVD视频信息，及通过显示汽车运行信息并支持低油耗的“绿色环保驾驶”功能。
目前对车内多个显示器能同时显示视频流和图像流的需求越来越大，例如，在驾驶员座椅和乘客前排座椅（双视LCD显示器）显示不同图像，而在后排座椅上显示器上观看TV和DVD。与此同时，已经出现了能够使用汽车上安装的多个相机而捕捉和显示汽车外围信息的车载信息娱乐系统。这种汽车系统需要高性能的图像片上系统，要求不仅能够处理多个不断变化的实时图像和视频流，还能高速处理大量成像数据。
新型MB86298控制器在单一芯片上集成了下一代车载信息娱乐系统的必备功能，其所具有的高速视频和图像处理实现了业界首款能够同时处理4个视频输入并把视频输出到4个显示器的控制器。如先前所示，该款控制器不仅实现了同时向驾驶员提供导航图像和在乘客座椅播放TV和视频，而且能够处理显示3D图形的组合仪表（包括仪表针）。此外，该控制器还能处理汽车上前后左右4部相机的输入视频，并对视频进行实时综合处理。针对汽车导航的3D绘图，该控制器能在显示器上输出1600 × 600的高像素，可以带来路况及周围建筑和景色等丰富的图像信息。
 
样片定价和供应

产品	样片价格	样片供应
MB86298	7,000 日元	2009年4月起

销售目标
每月500,000片

主要特性
1. 可输入4个捕捉视频，并输出到4个显示器上
两个显示口中的任意一个可以输出两个屏幕图像，而每个屏幕图像可以显示8层和inter-layer混合。因此可覆盖周边图上部的注释说明，也可覆盖车载相机的周边图像。此种状态下，对汽车轮廓进行抽取覆盖，感觉像覆盖后的图像混合到环境的背景图像中。还包括抖动（*2）和Gamma （*3）校正功能，能够为具有不同分辨率和颜色特征的显示器带来高质量的成像功能。另外，这4个视频输入可把输入的不同视频进行同步处理。可处理高达1280 × 720像素分辨率的输入，还包括缩/放功能，及隔行格式向逐行格式（*4）（噪点少）转换的功能（适用于运动模式）。

2. 行业领先的高速度和高像素渲染
每秒4亿像素的处理速度，具有业内顶级的渲染性能，能够呈现详微和渲染平稳的实景图。该图形存储器使用800MHz DDR2 SDRAM – 最大数据速率为 6.4Gbps，所以可在每个上部显示多层高分辨率数据。该控制器还包括统一的可编程着色器（*5），可在17G FLOPS下进行工作，例如可将车身的金属表面等渲染为具有真实感的纹理和细节。该控制器使用这一高渲染功能，就能够实时输出到1600 × 600像素的高分辨率显示器，从而带来丰富的图像信息。
3. OpenGL® ES2.0 图形加速器
MB86298图形控制器包含OpenGL® ES2.0 （*6）的加速功能，从而能够简化车载娱乐环境的构建。富士通微电子还计划使用 OpenVGTM1.0来支持人物和直/曲线的缩/放。

MB86298图形处理器的主要规格

工艺技术	90纳米CMOS
工作电压	内部：1.2 V ± 0.1 V, I/O： 3.3 V ± 0.3 V DDR2存储器： 1.8 ± 0.1 V
工作频率（最大）	266MHz, DDR2 800MHz
外围I/O	PCI-Express、I2C（主控）、GPIO、JTAG
工作温度范围	-40 ℃ ~ 85 ℃
功耗	4.0 W（典型值）
封装	TEBGA 543脚
应用	导航、组合仪表（汽车仪表板）、汽车中控台等

     
[开发环境]富士通微电子计划支持下列开发环境：
 MB86298评估板
该评估板以PCI Express card的形式呈现。在使用 Microsoft® Windows® XP专业版操作系统下可连接至PCI Express 总线。
 OpenGL® ES2.0库
使用OpenGL ES和最优化嵌入式应用的标准图形，可实现带real 3D 图形的嵌入式系统。
 图形处理器存取库
提供一组驱动，用于简单读取MB86298上的渲染外围设备（如显示控制器和视频捕捉）。
 

 OpenVGTM 1.0库
使用该库，可最大化使用MB86298的功能，能够绘制高质的向量图形。

术语和注释
1. Inter-layer混合：该功能可把几个屏幕图像进行混合，从而形成一个屏幕图像。
2. 抖动校正功能：该功能可为具有少颜色的显示器产生中间颜色。
3. Gamma校正：该功能校正颜色数据来匹配显示特性。
4. 隔行格式向逐行格式的转换（适用于运动模式）：从隔行格式向逐行格式转换时，使用该功能可提高画质。
5. 可编程着色器：3D图形使用的一种功能。用户不需使用先前用过的固定着色，通过自由编程就可以匹配所要创建图形，渲染物体使其具有实景效果。
6. OpenGL ES：用于嵌入式设备的OpenGL的子集。OpenGL是在电脑上进行图形操作的标准程序和库。