以体育转播远景呈现的专业音视频控制室,AI 生成示意

IPMX FPGA 解决方案


IPMX 是面向专业音视频的开放标准体系,支持跨厂商设备互联互通。

北格逻辑 IPMX FPGA 解决方案以自研视频编解码与媒体传输 IP 为基础,覆盖核心 IP、组合子系统、硬件平台及配套软件,支持已有设备集成与新产品开发。围绕 JPEG XS、ST 2110、NMOS 与时间同步,统一规划 FPGA、硬件接口和应用软件,按目标性能、器件资源及产品功能定制,使完整方案满足所选配置的 IPMX 要求。

从自主核心到产品级 IPMX 系统

自主核心,系统联合优化

自研编解码、媒体传输、同步与控制模块可协同调整,为数据通路、缓存和端到端时序的联合优化提供基础。

可复用平台,提高开发效率

复用核心 IP、基础模块、参考工程与配套软件,减少重复开发,将工程投入集中于客户功能、系统适配和产品验证。

多种交付,适配产品架构

可从独立 IP、组合子系统或硬件平台方案开始,结合已有设备与产品规划选择集成路径,交付配置按项目确定。

统一集成,支持客户定制

同一团队协调 FPGA、硬件接口与应用软件,定位跨模块问题,按约定范围支持功能、品牌界面和操作流程定制。

CLD-4K60:完整 IPMX 产品方案

CLD-4K60 顶面及前面板外观概念图CLD-4K60 前后面板外观概念图

CLD-4K60 是面向 4K60 级 JPEG XS 应用的完整 IPMX 产品方案,包括发送端 CLD-4K60-TX 与接收端 CLD-4K60-RX 两种整机形态,在单颗 FPGA SoC 上集成 JPEG XS、ST 2110、NMOS、时间同步与设备控制。

CLD-4K60-TXHDMI 接入 · JPEG XS 编码 · IPMX 发送
CLD-4K60-RXIPMX 接收 · JPEG XS 解码 · HDMI 输出

面向功能评估、产品开发及客户品牌产品的采用需求,应用软件支持品牌标识、界面风格与操作流程定制。FPGA 功能、硬件接口、存储及控制配置按目标平台与项目需求评估。

CLD-4K60-TX/RX 计划于 2027 年初正式发布,面向评估、开发与商业产品交付。评估安排及具体交付配置按项目沟通。图示为外观概念设计。

标准化模块,灵活进入您的产品架构

围绕 JPEG XS、ST 2110、NMOS 与同步功能,模块可对接客户已有的媒体接口、控制软件及业务功能,支持独立采用或按需组合;完整系统按所选配置统筹满足 IPMX 要求。

标准化模块,灵活进入您的产品架构
核心组件提供的能力
JPEG XS 编解码低延迟图像压缩与解压缩,连接像素流和压缩码流
ST 2110 媒体传输JPEG XS 视频与 PCM 音频的封装、收发、缓存及恢复
同步与媒体时钟时间参考、媒体时钟恢复及输出时序协调
NMOS 与系统软件设备发现、能力表达、连接管理及运行配置

Profile 与性能配置

Profile 与性能配置
配置项目可选能力
JPEG XS 版本提供 High、High/TDC 兼容等版本,可按应用需求选择。
处理能力支持 FHD(1920×1080)及 UHD(4K60/4K120)配置。
性能定制可根据目标分辨率、帧率及 FPGA/SoC 平台,定制处理吞吐、并行度与资源配置。

Profile、分辨率与帧率的具体组合按所选 IP、目标平台、接口及网络带宽确定。以上为模块级配置选项,不等同于 CLD-4K60 整机规格。

了解 JPEG XS FPGA IP · ST 2110 IP Suite for JPEG XS

围绕 IPMX 系统要求,完成产品级设计

北格逻辑将 IPMX 对媒体、同步、输出与控制的要求,落实到 FPGA 数据通路、板级时钟、MAC 接口和应用软件的协同设计中,使核心模块成为可进入客户产品的完整系统。

媒体、时间与控制协同架构

Sender

HDMI 输入适配JPEG XS 编码ST 2110 发送Ethernet MAC/PHY

Receiver

Ethernet MAC/PHYST 2110 接收JPEG XS 解码输出缓存/HDMI 适配
同步与硬件适配

ST 2059/PTP · MAC 时间戳插入与捕捉 · 板级时钟 · 媒体时钟恢复 · HDMI RX/TX 帧率调整 · 网络与存储接口

控制与系统软件

NMOS · SDP · 基础驱动 · 初始化与配置 · 状态与异常处理 · 客户应用接口

FPGA 承担 JPEG XS 编解码、媒体包处理、发送整形、接收缓存与实时调度,处理器承担设备管理和运行控制;PCM 音频通过对应媒体支路协同传输。

  • 输出缓存与播放调度:结合网络到达特性、解码流水和显示输出节奏,规划缓存容量、读写调度及异常恢复。
  • HDMI 帧率调整:根据输入输出时钟架构及同步/异步运行模式,协调媒体时钟恢复、帧率调整与持续输出。
  • ST 2059/PTP 与 MAC 时间戳:遵循时间同步标准,结合目标 MAC 的时间戳插入与捕捉能力,完成板级时钟控制和接口联动。

FPGA 工程与系统优化

开发效率:复用自研 IP、基础模块与参考工程,按需求组合、裁剪和扩展功能,统一规划接口、时钟、驱动及验证,减少重复开发和集成返工。

资源使用效率:围绕目标器件、吞吐与延迟,协同优化数据通路、并行度、流水线、缓存及存储访问,减少重复逻辑和不必要的数据搬运,为客户业务功能预留资源空间。

了解 FPGA 定制开发与工程能力

应用方向

笔记本与 HDMI 网络收发设备显示体育转播远景,AI 生成示意

HDMI over IP 音视频发送器与接收器。

以体育转播远景呈现的专业音视频控制室,AI 生成示意

专业显示及音视频分发设备。

配有显示屏与视频会议设备的会议教学空间,AI 生成示意

会议、教育和展示系统端点。

体育视频场景中的 FPGA 开发板及 HDMI、以太网连接,AI 生成示意

视频墙及定制 FPGA/SoC AV over IP 产品。

面向实际设备的系统功能

面向实际设备的系统功能
系统能力功能内容
视频与音频JPEG XS 视频、PCM 音频及 HDMI 接入输出,按格式、码率与链路带宽配置
发现与连接NMOS 设备发现、注册和 Sender/Receiver 连接管理,使配置与实际媒体流保持一致
格式与显示适配结合设备能力和显示需求配置媒体格式,协调 EDID、HPD 与 HDMI 接口行为
同步与输出按部署环境配置同步或异步运行方式,协调媒体时钟、接收缓存与输出节奏
监控与恢复提供连接、媒体、同步、缓存及错误状态,处理输入变化、断流与恢复

客户可在方案基础上加入缩放、窗口合成、OSD、自有控制界面及业务功能,形成具有差异化的产品。

从独立 IP 到完整系统,按需交付

从独立 IP 到完整系统,按需交付
采用方式交付内容与客户工作
独立 IP北格逻辑提供:所选核心、接口文档及约定验证资料
客户主要继续完成:整机架构、平台适配与系统集成
组合子系统北格逻辑提供:约定模块的组合工程、驱动和控制接口
客户主要继续完成:自有硬件、接口及业务应用对接
硬件平台/完整产品方案北格逻辑提供:按发布计划与项目约定提供对应硬件、固件及配套软件
客户主要继续完成:按采用方式完成产品定制与整机验证

交付内容

  • 按所选配置约定 IP 交付形式、系统连接、参考工程及验证资料。
  • 按项目范围提供固件、基础驱动、NMOS 配套、API/控制接口说明和参考应用。
  • 提供接口、集成与运行配置文档;工程可编辑范围、资料内容及第三方组件授权按产品与项目约定。

平台适配与集成服务

  • FPGA/SoC、视频与网络接口、MAC 时间戳、板级时钟及存储访问适配。
  • 按吞吐、延迟和资源目标进行配置裁剪、功能扩展与联合调试。
  • 支持应用软件、品牌界面及操作流程定制;FPGA 功能与硬件接口调整的范围单独评估。

常见问题

可以从独立 IP、子系统或硬件平台开始吗?

可以。可将所选核心集成到已有产品,采用组合子系统对接自有硬件,或结合 CLD-4K60 平台规划开发新产品。具体采用路径、平台状态及交付范围按项目沟通。

可以适配客户自己的 FPGA 和硬件吗?

可以根据目标平台评估媒体吞吐、资源、存储、接口和时钟条件,确定 FPGA 功能、板级适配与软件对接范围。硬件接口调整与应用软件定制分别评估。

完整 IPMX 方案与 ST 2110 IP Suite 有什么区别?

ST 2110 IP Suite 提供媒体传输、基础驱动与 SDP 工具;完整方案进一步整合 JPEG XS、NMOS、输出缓存、HDMI 帧率调整和时间同步,并完成面向客户设备的产品级系统设计。

CLD-4K60 的发布计划与采用方式是什么?

CLD-4K60-TX/RX 计划于 2027 年初正式发布,面向功能评估、产品开发及商业产品交付,并支持约定范围内的客户品牌与应用软件定制。评估安排、供货与交付配置按项目确认。

为您的产品规划 IPMX 集成路径

告诉我们目标应用、媒体格式、接口、FPGA/硬件平台,以及吞吐、延迟和资源要求。北格逻辑可据此评估核心 IP、组合子系统或硬件平台的采用路径,并约定定制、交付与验证范围。

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