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2023-04-12 14:13:24
環球訊息：MIPI提高新一代圖像數據的傳輸性能
2023-04-12 14:13:24 來源: 電子創新網
作者：Joseph Rodriguez，Rambus接口IP產品營銷經理
(資料圖)
隨著全球汽車市場的快速發展，我們可以看到技術在多個維度上的快速迭代和演化，例如智能網聯汽車和自動駕駛輔助系統（ADAS）的進步。智能化、互聯化趨勢給汽車系統內日益復雜的傳感器與圖像傳輸的協作帶來了新的挑戰。
為了應對這一挑戰，許多ADAS應用在其車載圖像傳感器上采用MIPI?規范，包括前視、后視和側視攝像頭，以滿足嚴格的數據傳輸帶寬要求。同樣，在消費市場，每年有超過10億部手機（2019年為17億部）和1億部平板電腦的攝像頭和顯示屏采用MIPI技術實現標準化。
隨著移動連接在社會和商業中的普及，越來越多的行業，尤其是汽車和物聯網行業正在運用各種先進的移動技術，如MIPI，來豐富其車輛或物聯網設備的功能。而在豐富的MIPI規范中，MIPI? CSI-2?（MIPI相機串行接口2）和MIPI DSI-2?（MIPI顯示器串行接口2）是應用較為廣泛的兩個。
作為一項被廣泛采用的高速傳輸圖像或流媒體傳感器數據協議，MIPI CSI-2憑借在人工智能（AI）/邊緣、物聯網、醫療和機器人應用領域的完善經驗和IP而被應用于自動駕駛汽車的攝像頭和傳感器。MIPI CSI-2規范最初于2005年推出，通過C-PHY和D-PHY物理層，現已能夠支持各種高性能應用，包括1080p、4K、8K分辨率的視頻。這使得全局快門相機、雷達、激光雷達和超聲波傳感器的應用成為可能。例如一個基于CSI-2的傳感器可以支持30Gbs/s的速率。隨著傳感器數量和類型的不斷增加，許多傳感器被部署到分區聚合器處理直連到ADAS處理器的高速網絡。正是這種廣泛的應用能力和供應商生態系統幫助MIPI CSI-2在手機市場之外被廣泛采用。而ADAS平臺采用CSI-2的一個關鍵原因是汽車安全性等級ASIL-B的增加。該安全標準現已成為常見的汽車IP部署內容。
相對而言，MIPI DSI-2規范是一個具有前瞻性的可擴展高速接口，它規范了智能手機、平板電腦、AR/VR頭盔、網聯汽車等設備中芯片和顯示器之間的物理鏈接。MIPI DSI-2最初于2016年1月發布，支持新型和未來移動顯示器所要求的超高清（4K和8K）分辨率。除了MIPI D-PHYSM之外，DSI-2還支持使用MIPI C-PHYSM作為物理層。
為了幫助業內人士更好、更輕松地利用MIPI技術并幫助加快MIPI規范的采用，Rambus為領先的MIPI子系統提供PHY/控制器驗證服務，該子系統為設計者提供實現新一代相機和顯示應用的解決方案。
作為該子系統的核心，Rambus CSI-2/DSI-2控制器內核是針對高性能、低功耗和小尺寸進行優化的第二代MIPI CSI-2/DSI-2內核。這些經過驗證的內核完全符合CSI-2/DSI-2標準，并實現該標準定義的所有三個層次：像素到字節打包、低層協議和通道管理。另外，可根據任何類型應用的要求，對每個部署進行配置。
經過半導體驗證的高性能MIPI控制器核已針對在SoC、ASIC和FPGA中的應用進行了優化。重要的是，對于汽車安全關鍵型應用，有用于CSI-2內核的ASIL-B版本，包括安全插入、安全手冊、設計故障模式和影響分析（DFMEA）以及故障模式、影響和診斷分析（FMEDA）。
隨著MIPI接口解決方案功能和能力的不斷增加，MIPI CSI-2/DSI-2已成為智能手機、AR/VR、物聯網設備、ADAS/自動駕駛汽車等越來越多產品的領先顯示接口。
同時，對于性能的要求也伴隨應用范圍的日益擴大而提高，物理層原始帶寬的進步越來越無法滿足日益增長的帶寬需求。MIPI技術已成為縮小差距、提供所需顯示帶寬的關鍵。為此，Rambus正與其他MIPI聯盟的合作伙伴開展更加密切的合作，為設計者提供易于實現的先進解決方案。
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