美乐威推4K Pro采集棒，搭载AMD/Xilinx FPGA实现60fps无压缩传输

在专业音视频采集领域，美乐威（Magewell）凭借其高可靠性与跨平台兼容性，已成为行业标杆。其USB Capture系列采集棒以“即插即用”的易用性广受直播、制作与企业用户青睐。如今，随着新款USB Capture HDMI 4K Pro的发布，美乐威再次突破技术边界，首次在USB外置采集设备上实现4:4:4色度采样、60fps的4K HDR视频无压缩传输，重新定义了外置采集的性能上限。

这一突破的核心，源自美乐威对AMD/Xilinx Artix UltraScale+ FPGA的深度集成与创新应用。面对USB 3.2 Gen 2x2（20Gbps）高速接口带来的物理层兼容性挑战，传统方案往往依赖专用ASIC或外置控制器，难以兼顾性能、功耗与灵活性。而ASIC一旦定型，无法支持未来协议升级，且在高带宽下需大幅压缩视频，增加主机CPU解码负担，影响画质与系统性能。

美乐威选择FPGA作为核心处理单元，成功规避了这些瓶颈。Artix UltraScale+ FPGA不仅提供高达20Gbps的SerDes高速收发能力，还集成了HDMI 2.0与USB 3.2 Gen 2x2的物理层（PHY）与数字逻辑层，无需额外接口芯片，显著简化了硬件设计，提升了系统稳定性。

单芯片架构，实现高效无损传输

通过FPGA内部的软核处理器，美乐威实现了对HDMI输入信号的实时解析、色彩空间转换与USB协议封装。所有高速数据处理均在片内完成，避免了多芯片间的数据拷贝延迟。更重要的是，FPGA的可编程性使其能够精确匹配不同主板USB控制器的电气特性，确保在Windows、macOS、Linux及ChromeOS系统上的广泛兼容性——延续了美乐威“免驱即用”的核心优势。

“AMD/Xilinx FPGA以更低功耗提供了我们所需的性能与稳定性，”美乐威CEO兼CTO Nick Ma表示，“其丰富的I/O资源和高性能SerDes，使我们能够灵活实现HDMI与USB接口的深度优化。”

加速创新，赋能未来升级

FPGA的另一大优势在于可升级性。美乐威可通过固件更新为现有设备添加新功能，如支持HDR元数据透传、提升色彩精度或优化低延迟模式，无需用户更换硬件。这种“面向未来”的设计理念，使其产品生命周期更长，投资回报更高。

此外，AMD/Xilinx Vivado™设计套件提供的高效编译、仿真与调试工具，大幅提升了开发效率。特别是针对GTH收发器的仿真功能，使团队能在早期阶段完成信号完整性验证，缩短开发周期。

工业级基因，拓展机器视觉应用

美乐威工业（Magewell Industry）部门的技术积累也为消费级产品提供了坚实支撑。其在CoaXPress、Camera Link等工业接口上的高带宽采集经验，转化为对高速SerDes和低抖动时钟管理的深刻理解，确保4K Pro在复杂电磁环境下的稳定运行。

目前，美乐威解决方案已广泛应用于全球广播机构、体育场馆、远程教育及企业会议系统。4K Pro的推出，不仅满足了专业内容创作者对高质量素材采集的需求，也为医疗影像、在线评审等对色彩还原要求严苛的场景提供了可靠工具。

随着视频分辨率与帧率持续攀升，FPGA的灵活性与高性能正成为外置采集设备的关键竞争力。美乐威与AMD/Xilinx的合作，展示了如何通过先进半导体技术，将专业级性能融入紧凑、易用的消费级产品中，推动音视频工作流程的进一步 democratization。

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