Ambarella lance le processeur CV5 IA Vision : 8K à 30ips en <2W, redéfinissant l'imagerie écoénergétique

Ambarella a dévoilé son SoC processeur de vision IA de cinquième génération, le CV5, au CES 2021. Construit sur le processus de pointe 5 nm de Samsung, la puce délivre une résolution 8K complète à 30 ips tout en consommant moins de 2 W. Cette étape en fait un game-changer pour les systèmes de caméra intelligents dans l'automobile, le grand public, les drones et les applications robotiques.

Le CV5 couple le moteur IA propriétaire CVflow d'Ambarella avec un CPU dual-core Arm Cortex‑A76 fonctionnant jusqu'à 1,6 GHz. Ensemble, ils fournissent la puissance nécessaire pour exécuter une large gamme d'algorithmes IA. Avec un processeur de signal d'image capable d'ingérer jusqu'à 14 flux caméra, la puce peut simultanément générer des séquences de haute qualité pour les spectateurs humains et alimenter les pipelines d'apprentissage automatique.

« C'est notre cinquième génération de processeurs d'image, avec un traitement séparé pour la vidéo et l'IA », a déclaré Chris Day, vice-président marketing et développement commercial chez Ambarella. « C'est la première puce 5 nm, permettant une faible consommation d'énergie critique pour de nombreuses applications, surtout les caméras sport. » Day a ajouté : « Nous travaillons en étroite collaboration avec la fonderie Samsung et avons l'une des meilleures équipes de conception VLSI de l'industrie. Cela signifie que nous avons un bon accès anticipé aux bibliothèques de processus grâce à notre partenariat étroit. »

En vidéo-télématique automobile, le CV5 peut encoder plusieurs flux depuis les caméras ADAS avant, surveillance conducteur, surveillance cabine et objectifs latéraux. Son moteur CVflow exécute les algorithmes d'avertissement de franchissement de ligne et de collision frontale aux côtés de la détection de somnolence du conducteur, tandis que le flux vidéo 8K délivre une imagerie à plus haute résolution pour une meilleure précision de détection sur de plus longues distances.

Day a noté que l'intérêt initial est le plus fort dans le secteur automobile, qui représente environ 20 % du chiffre d'affaires d'Ambarella.

L'enveloppe de faible puissance de la puce débloque également les caméras d'action, 360° et réalité virtuelle de nouvelle génération à haute résolution. Avec la stabilisation d'image et le stitching sur puce, elle supporte l'enregistrement et la lecture 8K dans des facteurs de forme compacts.

En robotique et plateformes drones, le moteur CVflow accélère la localisation et cartographie simultanées, la planification de chemin et l'évitement d'obstacles. Pour la cinématographie aérienne, le SoC peut délivrer de la vidéo 8K à 60 ips tout en maintenant le contrôle de vol et la navigation en temps réel.

« Le bénéfice clé du CV5 est la capacité d'ajouter l'enregistrement 8K sur tous les marchés », a dit Day. « Nous sommes aussi les premiers à inclure une interface PCIe sur la puce, ouvrant de nouvelles options de connectivité. Bien que nous soyons focalisés sur l'automobile, caméras sport, drones et VR maintenant, nous attendons des variantes sécurité et surveillance plus tard cette année. »

Le CV5 partage un SDK commun et une chaîne d'outils CVflow avec les autres familles CVflow d'Ambarella, simplifiant le développement à travers un spectre de niveaux de prix et performance. La boîte à outils inclut un compilateur de réseau de neurones, un débogueur et une prise en charge complète pour les frameworks standard de l'industrie tels que PyTorch, ONNX, Caffe et TensorFlow, avec des directives détaillées d'optimisation CNN.

Les principales caractéristiques du SoC CV5 incluent :

• Architecture CVflow avec support DNN
• Dual-core Arm Cortex‑A76 jusqu'à 1,6 GHz avec extensions DSP NEON et FPU
• Interfaces SLVS‑EC haute vitesse, MIPI‑CSI (C/D PHY), connectant jusqu'à 14 caméras
• ISP multi-canal avec débit jusqu'à 8KP60
• Support natif pour formats de capteur RGGB, RCCB, RCCC, RGB‑IR et monochrome
• Traitement HDR multi-exposition
• Dewarping fisheye temps réel et correction de distorsion d'objectif (LDC) accélérés matériellement
• Encodage AVC et HEVC jusqu'à 8KP60 avec support multi-flux
• Ensemble d'interfaces riche : PCIe 4 lanes, CAN FD, Ethernet Gigabit, USB 3.1 hôte/périphérique, trois contrôleurs carte SD, sorties MIPI DSI/CSI‑2 et HDMI
• Support LPDDR4x/LPDDR5/LPDDR5x, bus de données 64 bits, jusqu'à 32 Go capacité
• Fonctionnalités sécurité : démarrage sécurisé avec TrustZone, mémoire sécurisée, TRNG, OTP, scrambling DRAM, virtualisation
• Technologie de processus 5 nm
• Boîtier FBGA 16 × 16, pas de bille 0,5 mm