第七代智能英特尔® 酷睿™ 处理器专为视频打造

April 13, 2017 Kenton Williston

第七代智能英特尔® 酷睿™ 处理器家族(原代号为 Kaby Lake)充满惊喜。 一方面,CPU 速度仅适度提高,打破了以往的“钟表战略”(Tick-Tock) 升级模式。 另一方面,视频性能和功率得到大幅提升,尤其是 4k 视频表现突出。

为什么英特尔认为视频和电源效率的优先级胜过 CPU 性能?很简单。 对于很多应用而言,第六代智能英特尔® 酷睿™ 处理器家族(原代号为 Skylake)的 CPU 性能已经绰绰有余。 但很多应用需要更多可视效果,而且每个应用都受益于更高的效率。

专注于视频的应用(如数字安全监控、数字标牌和媒体转码)受益良多。 让我们一探究竟吧。

已更新 4k 视频引擎

在此之前,各代英特尔® 酷睿™ 处理器仅支持适用于 MPEG-2、VC-1、VP8 和 H.264 编解码器的完全硬件编码和解码。 最新的 VP9 和 HEVC 编解码器(又称为 H.265)则通过专用硬件与 CPU 处理相结合的方式得到支持。

与此相反,第七代智能英特尔酷睿处理器家族针对 HEVC Main 和 Main 10 规格以及 Google 的 VP9 8 位编解码器实施全面的硬件编码和解码支持。 VP9 10 位解码也在硬件中得到支持。 (参见图 1。)

图 1. 第七代智能英特尔® 酷睿™ 处理器增加了主要的新视频功能。

区别对于 4k 视频而言尤其显著。 更新的 GPU 可同时解码多达八个 4Kp30 AVC 和 HEVC 流,并且通过 4Kp60 播放优质内容。 AVC 编码性能也得到提升。

新硬件还大幅降低了功耗。 英特尔表示,新款处理器播放 4k VP9 的功耗仅相当于第六代智能英特尔® 酷睿™ 处理器功耗的七分之一(图 2)。 对于视频质量引擎及其主流编解码器支持的附加低级调整应该能够提高电源效率。

图 2.
新款视频硬件显著降低了功耗。

所有这些特性均会使向 HEVC 转型的制造商受益,并且使编解码器对于指定图像质量的带宽要求下降 40-50%。 作为额外的福利,英特尔改进了无线显示支持,实施了 Rec. 2020 颜色标准,而且现在支持高动态范围 (HDR) 色调映射。

其它特性,升级

I/O 升级圆满完成。 内存接口对于 DDR4 1.2V 的全新支持达到 2400。 某些第七代智能英特尔® 酷睿™ 处理器还支持英特尔® 傲腾™ 技术(又称为 3D XPoint™ 存储介质)。 英特尔傲腾是非易失性存储介质,性能远胜 NAND 闪存,耐用性提高 3 倍,功耗仅相当于 NAND 闪存的 30%。 下面介绍一款英特尔傲腾兼容解决方案。

所有第七代智能英特尔酷睿处理器支持嵌入式 DisplayPort 1.4 (eDP 1.4)。 这一新标准通过 PSR(面板自刷新)模式局部帧更新降低了功耗,降低了接口电压,实现局部背光控制,并且通过显示接口直接处理多点触摸板数据。

至少,第六代与第七代智能英特尔酷睿处理器采用兼容插槽和一致的 TDP 支架 — 第七代智能英特尔酷睿处理器可以适应现有设计,而无需更换芯片组。 当然,这种兼顾性升级会损失部分特性。 例如,旧版芯片组不支持英特尔傲腾技术。 尽管如此,兼顾性升级的简便性对于很多系统而言极具吸引力。

三个使用案例

介绍完第七代智能英特尔酷睿处理器的特定优势之后,让我们了解一下在嵌入式系统中部署这些功能的具体示例。

AxiomtekOPS500-501-H 是一款数字标牌播放器,支持第六代和第七代智能英特尔酷睿及英特尔® 赛扬® 处理器。 OPS500-501-H OPS 能够以 60Hz 的频率输出 4K UHD,并且通过标准 JAE TX-25 连接器连接至 OPS 兼容显示器,同时支持 HDMI、DisplayPort、UART、音频、USB 3.0 和 USB 2.0。

图 3. Axiomtek OPS500-501-H 是一款功能强大的标牌播放器。

congatecconga-TC175 是一款 COM Express Compact Type 6 主板,支持英特尔® 酷睿™ i7-7600U / i5-7300U / i3-7100U 处理器和英特尔® 赛扬® 处理器 3965U。 这款主板是对早期 congatec-TC170 模块的重大升级。 除了采用新款处理器,congatec 还增加了两条 PCI Express 3.0 通道,并且支持英特尔傲腾存储。 低功耗、可信计算模块支持和紧凑型模块化计算机设计使 conga-TC175 成为移动零售或监控摄像头的理想解决方案。

图 4. congatec conga-TC175 提供多种升级方式。

最后,QuanmaxECX-SLU0/KLU0 是一款 3.5 英寸嵌入式紧凑型扩展 (ECX) 单板计算机 (SBC),支持第六代和第七代智能处理器、两条 DDR4-2133 DIMM、两个 SATA 3.0 端口、一个 HDMI 2.0 端口和一个 DisplayPort。 通过加装 Asmedia 1142 控制器,可提供一个 USB 3.1 Gen 2 (Type C)。 该解决方案设计主要用于瘦客户端、工业自动化、零售和数字监控市场。

图 5. Quanmax ECX-SLU0/KLU0 适用于广泛的应用。

智能升级

第七代智能英特尔酷睿处理器的新功能可以显著改进依赖视频和媒体处理的嵌入式应用的性能。 这些新部件与第六代智能英特尔酷睿处理器采用兼容插槽的事实意味着开发人员有简便的升级途径。 所以,当最新款英特尔处理器脱离常用升级模式时,无论如何都是一次重要升级。

作者简介

Kenton Williston

Kenton Williston is the Editor-in-Chief of insight.tech and served as the editor of its predecessor publication, the Embedded Innovator magazine. Kenton received his B.S. in Electrical Engineering in 2000 and has been writing about embedded computing and IoT ever since.

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