安霸Ambarella CV系列芯片

本文轉載自查看原文 2021-07-15 06:05 713

安霸Ambarella CV系列芯片

關於Ambarella（安霸半導體）

Ambarella 的產品廣泛應用於人類和計算機視覺領域，包括視頻安防、高級駕駛輔助系統（ADAS）、電子后視鏡、行車記錄儀、駕駛員及艙內智能監控、汽車無人駕駛和機器人應用等。Ambarella 的低功耗處理器可用於智能攝像機設計，支持超高清圖像處理、視頻壓縮、深度神經網絡加速，可從高分辨率視頻中提取有價值的數據。

安霸：CVflow® AI 視覺芯片

應用領域：高級駕駛輔助系統（ADAS）、電子后視鏡 (CMS)、行車記錄儀、智能座艙、ADB、汽車無人駕駛等。

創新點及優勢：

技術亮點：

l 2017年以來推出一系列 AI視覺芯片 CV2，CV22，CV25，CV28，CV2FS，CV22FS 等，均采用10nm制程，且都已量產。單芯片CVflow算力可達16T。

l 安霸CV系列芯片包含寬溫、AEC-Q100 Grade2 及ASIL等級，符合中國市場需要。

l 2021年1月推出的旗艦產品， 5 nm制程的 CV5 ，再次見證了安霸在人工智能芯片領域的投入和領導地位。今年還將推出更先進、更高算力的AI視覺芯片。

獨特優勢：

l 芯片內置高畫質的ISP + 性能領先的深度學習加速 + 高效率的視頻編碼，均是安霸自有IP

l 量產經驗豐富：源自多年算法研究、SoC 芯片設計、系統軟件開發和項目量產經驗積累

l 全套硬件加速，硬件模塊各司其職高效率運作

l 支持所有主流CMOS圖像傳感器，復雜光線場景下看得更清、看得更遠

l 系統包含錯誤和異常檢驗，匯報和容錯處理，穩定可靠

l 超低功耗

CV2的模塊示意圖

推出5nm制成芯片CV5

Ambarella（下稱”安霸半導體”，納斯達克代碼：AMBA，專注人工智能視覺的一家半導體公司）宣布推出 CVflow® 系列最新芯片 CV5，該款人工智能視覺處理器可支持 8K 視頻錄制或 4 路獨立圖像輸入的 4K 視頻流錄制。新 SoC 芯片 CV5 將推動智能汽車攝像系統、消費級無人機、運動相機和 360°全景相機，以及機器人視覺系統的進一步發展。安霸半導體 CVflow AI 引擎與雙核 Arm®A76處理器的完美集成為各種主流人工智能算法提供卓越性能。CV5 擁有高性能圖像信號處理器（ISP），可為視頻編碼優化以提高人眼觀感，同時為機器視覺算法優化以提升准確度。CV5 采用 5 納米先進制程，拍攝 8Kp30 視頻所需功耗低於 2 瓦。

安霸半導體首席執行官 Fermi Wang 表示：“CV5 的問世讓安霸半導體可為下一代智能汽車、消費類相機和機器人視覺提供全新革命性解決方案。將性能卓越的 CVflow AI 引擎與 8K 視頻錄制和多路 4K 視頻流錄制集於一身，讓攝像機擁有優秀的圖像處理和新穎的人工智能。”

對於 Ambarella 公司來說，CV5 本身也是一次重大的飛越。作為迄今為止性能最強的 ISP 迭代，其支持 8K 60fps 視頻錄制、或四路獨立的 4K視頻流，輔以強大的 AI 新功能、全新的 CPU 內核，且 5nm 制程節點帶來了極高的能效比。

與智能機上的芯片組不同，CV5 在攝像頭操作和 AI 視覺處理任務上有着特殊的優化。多年來，Ambarella 一直致力於改進自家專有的圖像信號處理器（ISP），可將原始圖像作為輸入數據，然后處理成可滿足各種客戶需求的視頻流。

CV5 在原始圖像處理性能上得到了進一步加強，支持大量物理相機傳感器接口，可同時支持多達 14 個傳感器。顯然，這樣的特性並非主打消費級市場，而是更加側重於近年來快速發展的車載智能領域。

據悉，新款 ISP 和視頻編碼器支持高達 8K 60fps 的數據流，並可重新配置整體的處理和編碼能力，以靈活應對各種視頻流、分辨率和幀速率的需求。

CV5 處理器的設計，與其前身非常相似。不過單線程和通用計算性能的大幅提升，得益於從四核 Cortex-A53 升級為 1.6GHz 的雙核 Cortex-A76 。

同時該 SoC 考慮到了與外圍設備連接所需的各種輸入 / 輸出接口，比如提供了對現有的 LPDDR4X / 新一代 LPDDR5 內存的支持。

在汽車視頻流遠程處理應用中，CV5 可支持多路視頻流編碼，涵蓋前置 ADAS、駕駛員監控、車艙監控及側視攝像頭。借助於 CVflow 人工智能引擎，CV5 可同時運行高級駕駛員輔助系統（ADAS）算法（如車道偏離、前方碰撞預警）以及駕駛員監控算法（如駕駛員疲勞駕駛檢測）等。多路高分辨率視頻捕捉與先進的人工智能處理的完美結合，可支持 ADAS 攝像頭在遠距離以更高精度識別目標物體。

對於那些盈手可握的超低功耗運動相機，尤其是要支持 8K 視頻高幀率錄制和回放、360 度全景和 VR 的視頻設備來說，CV5 是非常理想的解決方案。

在消費級機器人和無人機應用中，CV5 的 CVflow 人工智能引擎可加速 SLAM 運算、實現路徑規划、障礙檢測、避障，自主定位導航等全自動運作。具體到無人機航拍，CV5 在執行飛行控制和導航功能的同時，可實現錄制高達 8Kp60 的視頻。

CV5與安霸半導體其它 CVflow 系列芯片共享同一套 SDK 和計算機視覺算法優化（CV）工具，簡化了各個價格區間和不同性能選項的相機開發流程。一套完整的機器視覺工具包括了編譯器、調試器，並支持行業標准的 PyTorch™、ONNX™、Caffe™ 和 TensorFlow™ 等機器學習框架，以及卷積神經網絡（CNN）性能優化完全指南，可幫助客戶將自己的神經網絡快速移植到 CV5 上。

除了ISP部分，新的 HDR 功能，其有助於極大地改善動態捕捉的范圍，這對消費類設備和車載平台都至關重要。

Ambarella 表示正在與所有傳感器制造商緊密合作，以確保 ISP 能夠為即將推出的新型傳感器技術（比如交錯式 HDR 等功能）提供及時的支持。

視頻編碼方面，CV5 缺乏了對 AV1 開源編碼的支持，僅限於 H.264 和 H.265 / HEVC，但這對於一款視覺 AI 處理器來說影響不大。