Avec la large application de la technologie vidéo ultra-haute définition 4K dans les domaines médical, de la sécurité, etc., les matrices à portes programmables sur site (FPGA) sont souvent utilisées conjointement pour traiter de lourdes tâches d’images vidéo ultra-haute définition. Pour résoudre le problème de faible utilisation de la bande passante des données avec le codage 8b/10b des transceivers à haute vitesse, un système d’affichage de transmission inter-cartes vidéo 4K basé sur FPGA est proposé. Le système est conçu avec un FPGA comme cœur, combiné avec un microcontrôleur STM32 et une puce codec GSV2011 pour contrôler le mode de transmission des données, et l’interface matérielle GTX a été optimisée. Les transceivers GTX multicanaux utilisent le codage 64b/66b, avec une logique d’encodage d’envoi et de décodage de réception basée sur le timing du flux vidéo 4K pour réaliser la fonction de transmission. De plus, une logique de synchronisation des données multicanaux et un cache DDR multi-frames ont été conçus, résolvant efficacement les écarts de transmission des données multicanaux causés par un désalignement de canal et les déchirures d’image dues au décalage des vitesses d’horloge de lecture/écriture. Les résultats expérimentaux montrent que le système peut réaliser efficacement et de manière stable l’affichage en temps réel d’une transmission inter-cartes vidéo 4K@60 Hz, avec une faible consommation de ressources matérielles, et une réduction de la bande passante effective de 3,12 Gb/s par rapport au codage 8b/10b, offrant ainsi une solution flexible, efficace et plus économique pour la collaboration de plusieurs FPGA dans le traitement de vidéos ultra-haute définition, avec une bonne valeur d’application en ingénierie.

FPGA;vidéo 4K;transceiver GTX;codage 64b/66b