3G SDI

シリアル・デジタル・インタフェース （SDI） は、ITU-R BT.656 および SMPTE （Society of Motion Picture and Television Engineers） によって標準化された、スタジオ内の 75 Ω 同軸ケーブルを通して非圧縮デジタル・ビデオを配信するシリアル・リンクであり、プロ仕様のビデオ･インフラストラクチャ機器のほとんどに搭載されています。この標準規格の最初のリビジョンである SMPTE 259M は、NTSC や PAL などのアナログ･ビデオのデジタル信号をシリアル･インタフェースを通して搬送するように定義されており、標準精細 （SD）SDI という名前でよく知られています。

SD SDI の送信に必要なデータ･レートは 270 Mbps です。1080i や 720p といった高精細（HD）ビデオ標準規格の登場により、1.485 Gbps の高いデータ･レートに対応できるように、インタフェースが拡張されました。1.485 Gbps シリアル･インタフェースは、一般に HD SDI インタフェースと呼ばれ、SMPTE 292M で定義されており、同じ 75 Ω 同軸ケーブルを使用します。スタジオやその他のビデオ制作施設は、同軸ケーブルのハードウェア･インフラストラクチャに多額の投資を行っており、インフラストラクチャの寿命の延長に強い関心を抱いています。幸いにも、SMPTE は先頃、同じ 75 Ω 同軸ケーブルを使用して SDI データ･レートを 2.97 Gbps に倍増させる、SMPTE 424M と呼ばれる新しい標準規格を批准しました。第 3 世代（3G）SDI とも呼ばれるこの新しい標準規格は、1080p およびデジタル･シネマに要求されるより高い解像度の画質を実現します。

アルテラのSDI 向けソリューション

• アルテラの SDI MegaCore® ファンクション
• Stratix IV GX FPGA 開発キット
• Stratix V FPGA
• Stratix IV GX FPGA
• Arria® II GX FPGA

1080p をサポートする、柔軟性の高い次世代スイッチャ、カメラ、サーバ、およびその他のスタジオ機器の迅速な開発と配備を実現するために、アルテラはハードウェアをテスト済みの SDI MegaCore ファンクションを提供して、同じトランシーバ･ピンにトリプルレート SDI（SD SDI、HD SDI、および 3G SDI）を実装できるようにしています。SDI インタフェースにとって、プロセス、電圧、および温度の変動の中で動作させることは非常に重要です。アルテラによるStratix シリーズ & Arria GX トランシーバ内蔵 FPGA のSDI に対する特性評価は、プロセス、電圧、温度の範囲をカバーしています。この特性評価に関する詳細は、アルテラの販売代理店にお問い合わせください。コアは、自動判別、および受信したビデオ･データのタイプに応じて SD、HD、および 3G-SDI 間で切り替えを行う自動スイッチを備えています。そのため、コアは、SD ビデオ、720p HD ビデオ、1080i HD ビデオ、または 1080p HD ビデオをキャプチャしたり、送信することができます。

トリプルレート SDI MegaCore ファンクションには、270 Mbps、1.485 Gbps、および2.970 Gbps の主要な 3つのデータ・レートに対する受信および送信ビルディング・ブロックがすべて含まれています（図 1 参照）。受信ブロックには、CRC（Cyclical Redundancy Check） デコーダ、ライン番号抽出、ビデオ・フレーミングおよびタイミング抽出、フォーマット検出器があります。送信ブロックは CRC エンコーダとライン番号挿入で構成されています。レガシー SD SDI スクランブラ･ブロックは送信側に使用され、受信側にはデスクランブル付きアラインメントが使用されます。アルテラは、さらに 1080p SDI インタフェースを直接サポートするオーディオ／ビデオ (A/V) 開発キットも提供しています。リファレンスデザインに追加されたビデオ・スイッチング用のRP168や、フライホイール、ペイロードID 処理などは、リリースの一部として入手可能です。

図 1. アルテラのトリプル･レート SDI ソリューションのブロック図

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図 1 に、アルテラの各種デバイス･ファミリ向けのアルテラ SDI ソリューションをまとめます。

表 1. SDI インタフェースのデバイス･サポートの概要
特長	Stratix V GX	Stratix IV GX	Arria II GX	Stratix II GX	Arria GX	Stratix II Stratix III	Cyclone® IV GX	Cyclone II Cyclone III
SDI 送信
SDI 受信
HD-SDI 送信						-		-
HD-SDI 受信						-		-
3G-SDI 送信						-		-
3G-SDI 受信						-		-
トリプル･レート SDI 受信						-		-
トリプル･レート SDI 送信						-		-

関連リンク

• アルテラの SDI MegaCore® ファンクション
• Stratix IV GX FPGA 開発キット
• Stratix IV GX FPGA
• Arria II GX FPGA
• Cyclone IV GX FPGA
• アルテラのオーディオ／ビデオ・ソリューションについて