Teil 2: Anwendungsbeispiele einer flexiblen Middleware für Infotainment-Systeme
Die Multimedia-Engine: Teil 2 #####
Fortsetzung des Artikels von Teil 4
Die Multimedia-Engine: Teil 2
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Wie in Bild 2 dargestellt, unterstützt die MME eine Partitionierung mit CPU-basierten Audio-Decodern und DSP-basierten Video-Decodern und Video-Processing. Während die Audio-Decoder als Knoten von Filtergraphen implementiert werden, wird die Video-Funktion wegen der Leistungsanforderungen mit Hilfe eines DSP-Link-Filters auf einen externen Video-DSP ausgelagert. Zu berücksichtigen ist dabei die Synchronisation der Audio- und Video-Ströme. Diese ist für einen optimalen Gesamteindruck entscheidend, da bereits das Nacheilen des Bildes gegenüber dem Audio-Strom um vier bis zehn Millisekunden subjektiv als störende Verletzung der Lippen-Synchronität empfunden wird. Dies erfordert einen bidirektionalen Kontroll-Kanal zwischen CPU und DSP mit geringer Latenzzeit, der mit Hilfe der MM-IPC (Multimedia-Inter-Processor-Communication) realisiert ist.
Eine alternative Partitionierung zeigt Bild 3. Dedizierte DVD-Decoder führen die Decodierung von Audiound Video-Signalen durch und erlauben damit den Einsatz kostengünstiger CPUs. Einschränkungen bezüglich der vorhandenen Decoder-Formate und der Mehr-Zonen-Fähigkeit werden dabei in Kauf genommen. Zusätzlich ist ein weiteres Modul zur DTCP-Verschlüsselung (Digital Transmission- Content-Protection) notwendig, da kommerzielle DVD-Decoder selten das DTCP-Verfahren unterstützen. Bei diesem Ansatz entartet die MMEMiddleware zu einer reinen Medien- Verwaltungs- und Zugriffsfunktion, die es erlaubt, die externe Hardware vollständig von der Applikation abzukapseln.
Die Partitionierung mit der höchsten Flexibilität, auch bei Einsatz einer kostengünstigen CPU, ist in Bild 4 dargestellt. Sie ist gekennzeichnet durch einen separaten DSP für die Decodierung aller DVD-Formate einschließlich der benötigten Audio-Formate. Alle weiteren Audio-Funktionen einschließlich der Encodierung sind einem zweiten DSP zugeordnet.
Beide DSPs sind über die MM-IPC an die CPU angebunden. Aufgrund der hardware-spezifischen Anpassung der MM-IPC lassen sich PCI-basierte DSPs direkt anbinden (DSP1) oder über einen dedizierten Bus, der durch ein FPGA geführt wird (DSP2). Die Skalierbarkeit dieser Lösung wird daran deutlich, dass durch Entfallen von DSP1 ein Low-End-Infotainment-System ohne DVD-Funktion entsteht, ohne dass die verbleibenden Multimedia-Funktionen verändert werden.
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