WHITE TIGER Z1 · FPGA CORE BOARD

White Tiger Z1
KU5P 视频编解码核心板

White Tiger Z1 是基于 AMD Kintex UltraScale+ KU5P FPGA 的视频编解码核心板，支持 4K@60fps 级别的私有 AV over IP 与 IPMX 产品开发，通过 MXM 与底板连接，提供视频、网络、音频及 SoC 互联接口。

处理分辨率与帧率由具体硬件配置决定；选择对应的固件及系统配套，可构建私有 AV over IP 或 IPMX 发送端／接收端，按所选方案实现视频传输、预览、显示与设备控制等功能。

4K @ 60 fps千兆／万兆以太网AV over IP／IPMX

White Tiger Z1 视频编解码核心板实物及板边 MXM 连接器 — White Tiger Z1 核心板实物

核心板与 SoC，支撑 AV over IP 与 IPMX 设备

左右滑动可查看完整框图。

SoC 经网口与 SPI 交换数据，经 BT.1120 提供 OSD／H.264 解码图像，经 BT.656 接收预览图像；USB PHY 通过独立的 RGMII 路径接入核心板。

低延迟、高画质的 AV over IP 视频传输

以 White Tiger Z1 为实时媒体处理核心，将 HDMI 输入经 JPEG 2000／JPEG XS 编码后，通过千兆／万兆以太网传输，在接收端解码并输出显示。

在同一核心板平台上集成编解码、媒体封装、网络收发与显示处理，支撑 4K60 级别的私有 AV over IP 与 IPMX 产品开发。

HDMI 输入编码发送IP 网络接收解码显示输出

两端分别加载对应收发固件；分辨率、码率及端到端延迟按所选硬件、固件和系统配置确定。

视频源 · HDMI 输入

编码发送 → IP 网络 → 接收解码

远端显示 · HDMI 输出

低延迟 AV over IP 传输示意

核心板承载主要实时媒体业务

同一硬件平台可用于私有 AV over IP 与 IPMX。下图以私有 AV over IP 典型固件为例，展示核心板承担的主要媒体业务；编码端与解码端分别加载对应固件。

左右滑动可查看完整框图。

蓝色范围为私有 AV over IP 固件示例中核心板承载的业务；两条主链路分别展示编码和解码角色，应用软件及配套编解码由外部 SoC 承担。

AV over IP 功能与接口配套

以下以私有 AV over IP 典型固件为例，说明产品功能对应的核心板能力与接口配套，可用组合按所选实现配置。

视频与显示

视频编解码传输

将 HDMI 输入视频编码后发送至网络，或将网络接收的码流解码并输出显示。

HDMI 2.0 RX／TX，最高 4096×2160 @ 60 fps；底板提供 HDMI 连接器与接口配套器件。

多窗口与显示处理

支持裁剪、缩放、多源开窗、OSD、画中画、多屏同步及视频漫游；JPEG 2000 对应配置支持无黑屏切换。

VPSS 处理解码后像素，经 HDMI TX 输出；窗口与并发解码组合按固件配置选择。

OSD 与解码图像接入

接入 SoC 生成的 OSD 图像和 H.264 解码图像，在显示处理链路中与 JPEG 2000／JPEG XS 视频合成。

BT.1120 将 OSD 图像及 H.264 解码图像从 SoC 传至 FPGA，用于叠加与混合显示。

媒体与网络

音视频独立路由

音频与视频分别封装、独立传输，可配置不同的目的 IP 地址。

I²S 数字音频输入／输出及 HDMI 内嵌音频处理；模拟音频由底板外部音频 Codec 配套实现。

千兆／万兆网络传输

支持视频／音频 UDP／IP／以太网帧封装与解析、单播／组播，对应配置支持链路热备份。

媒体 RGMII 经底板 Ethernet PHY 连接千兆电口；一路 ETH 10GBASE-R 经底板 SFP+ 等器件连接万兆光口，也可配置为千兆光口。

媒体与管理网络汇聚

汇聚媒体与 SoC 网络流量，共享面板出口及 IP／MAC 地址，并按报文类型分发至媒体处理或 SoC。

CPU RGMII 网口连接外部 SoC 与 FPGA 内部交换模块，交换网络数据；底板 PHY／光模块提供产品网络端口。

交互与控制

管理坐席预览

将输入视频缩放为小图，通过独立支路输出，供管理端查看视频源内容。

BT.656 将预览图像从 FPGA 传至 SoC；SoC 完成 H.264／H.265 编码，并将预览流传输至管理坐席。

USB 与键鼠交互

配套实现 USB 透传与键鼠交互，用于远程坐席操作。

USB PHY 通过 RGMII 接口连接核心板，将 USB 数据接入网络传输通路；底板提供 USB 连接器等配套。

设备配置与调试

完成视频、网络、显示功能与 EDID 管理配置，读取状态，对接应用控制及联调。

SoC 与核心板通过网口（CPU RGMII）和 SPI 互联、交换数据；SPI 支持控制配置，UART 用于调试，配套软件参考用于接入客户控制系统。

核心板信号通过 MXM 连接底板；外部 SoC、接口器件及产品连接器由底板配置，具体功能组合按所选固件与配套器件确定。

完整业务功能与应用说明，参见 AV over IP 解决方案。

硬件处理能力与固件配置

核心板支持 4K@60fps 级别的私有 AV over IP 与 IPMX。处理分辨率和帧率与具体硬件配置及接口能力相关；所选固件决定编解码、传输协议与可用功能组合。

私有 AV over IP

JPEG 2000

配套编解码、网络传输及多窗口显示，具体处理能力与工作点见下方配置参考。

私有 AV over IP

JPEG XS

核心板可选择 JPEG XS 编解码固件，与网络传输及视频处理功能配合使用。视频格式、码率、延迟和显示组合根据项目配置提供。

系统配置

IPMX

核心板可配套 JPEG XS 编解码与 ST 2110 媒体传输固件，结合 NMOS、时间同步等系统功能，构建 IPMX 产品。完整方案可了解 IPMX FPGA 解决方案。

编解码 IP 的详细能力可分别了解 JPEG 2000 FPGA IP 与 JPEG XS FPGA IP，核心板实际性能以对应固件和硬件配置为准。

JPEG 2000 配置参考

左右滑动可查看完整参数。

项目	能力／参数	适用配置
编码能力	单路 4096×2160 @ 60 fps，或单路 1080p60	编码固件
并发解码	两路 4096×2160 @ 60 fps，或八路 1080p60	解码固件
显示窗口	最多 8 窗口	解码／显示配置；窗口数不等于并发解码路数
典型媒体码率	单路 4K60：470 Mbps	对应 JPEG 2000 工作点
端到端延迟	8.5 ms	对应 JPEG 2000 系统配置
典型画质	4:4:4 视觉无损	对应 JPEG 2000 工作点
色彩与位深	RGB、YCbCr 4:4:4／4:2:2；8／10／12 bit	按视频格式与固件组合选择

典型码率和端到端延迟针对对应 JPEG 2000 系统配置，延迟为完整链路指标；并发解码、窗口布局、色彩格式、位深与码率的可用组合按交付配置确定。

底板集成与产品开发

底板硬件
按目标端口选用 HDMI 配套器件、Ethernet PHY／光模块、音频 Codec 及产品连接器；USB PHY 经 RGMII 接入核心板，结合 MXM 完成底板连接。
SoC 与软件
外部 SoC 通过网口（CPU RGMII）和 SPI 与核心板交换数据；通过 BT.1120 向 FPGA 提供 OSD 及 H.264 解码图像，通过 BT.656 接收 FPGA 输出的预览图像，并配套应用软件与预览编码。
固件与联调
按编码／解码角色加载固件，依据寄存器说明完成视频、网络与显示配置。BergLogic 提供底板参考设计和接口适配支持，配合客户完成板级及系统联调。

交付与技术支持

硬件与固件：核心板及所选编码／解码固件，按约定硬件版本和功能配置供货。
资料与软件参考：硬件接口、寄存器及控制说明，外部 SoC 对接与软件接口参考；可结合 Web 管理界面与 API 接入客户现有控制系统，保留客户产品交互风格。
集成与技术支持：底板参考设计、接口适配、配置选择及板级联调支持。具体固件功能、软件参考、授权及定制服务范围按项目约定确定。

为您的 AV over IP／IPMX 产品选择核心板配置

告诉我们您的 AV over IP 或 IPMX 需求、视频格式、网络接口、收发角色、显示功能及外部 SoC 选型，获取硬件与配套固件建议。

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