AVS标准是我国自主研发的第二代视频编码标准,采用一系列先进技术,并且兼顾处理速度和复杂度两方面的限制,编码效率与第一代编码标准(包括MPEG-2、AVC等)相比高2倍以上,且技术方案比H.264等编码标准更加简洁明了。AVS标准广泛应用于可视电话、高清电视、IPTV、便携式数码产品、手机、机顶盒、高清视频播放器等产品中。目前,AVS进入产业化阶段,AVS芯片的使用量在未来的十几年中会大幅度增加。由于AVS编码器需要处理大量的数据,计算复杂度高,并且还要达到实时编码的要求。基于片内云架构具有可重构性和并行处理的特点,本文提出一种新型的三层SOA片内云架构--需求+语义+服务。将软件领域的构件原子化,实现为指令集；消息功能模块被封装成消息连接的原子构件；通过片内只写总线将其互联,从而实现片内云基本架构。研究片内云架构下的问题求解模型、应用层语言LL7(Language Level7)及片内总线互联机制。问题求解模型包括建模平台和流程设计平台,是毛坯芯片的应用开发环境；应用层语言LL7包括领域指令集(LL7-PS)和应用流程引擎(LL7-PI),将应用场景描述为语义流程,加载到引擎中执行；片内云架构通过片内只写总线及其互联机制实现。利用片内云架构的以上优点以及基于该架构的集成电路设计方法自主设计AVS编码器P帧部分,并建立编码器P帧部分SOA三层架构：分析需求层,得到系统用例、用例场景和原子构件集合；语义层定义AVS编码器P帧部分的应用层语言AVS-LL7,得到语义流程集合；服务层实现原子构件集合,定义构件数据帧格式。AVS-LL7描述的语义流程加载到定序器引擎流程队列中,由引擎驱动执行原子构件,实现AVSP帧的片内云架构。本文利用FPGA性能高、灵活性强、资源丰富以及并行运算能力快速处理AVS编码器的P帧复杂算法,包括运动搜索,运动估计,运动补偿,残差／重构,DCT变换,量化,熵编码,反量化,IDCT变换,环路滤波等模块。通过ISE综合和仿真,采用100M的时钟频率,在Xilinx xc5vlx110t-1ff1136FPGA平台上实时实现D1分辨率下AVS编码器P帧的实时编码。