Ambarella lanceert CV5 AI‑visie‑processor: 8K @ 30fps in <2W, herdefinieert stroom‑efficiënte imaging

Ambarella heeft zijn vijfde‑generatie AI‑visie‑processor SoC, de CV5, onthuld op CES 2021. Gebouwd op Samsung's cutting‑edge 5 nm proces, levert de chip volledige 8K‑resolutie bij 30 fps terwijl hij minder dan 2 W verbruikt. Deze mijlpaal maakt het een game‑changer voor intelligente camera‑systemen in automotive, consumenten, drone en robotische toepassingen.

De CV5 koppelt Ambarella's proprietaire CVflow AI‑engine met een dual‑core Arm Cortex‑A76 CPU opererend tot 1,6 GHz. Samen bieden ze de kracht nodig om een breed scala aan AI‑algoritmes uit te voeren. Met een image‑signal‑processor capabel van het verwerken van tot 14 camera‑streams, kan de chip gelijktijdig high‑quality footage genereren voor menselijke kijkers en machine‑learning‑pipelines voeden.

"Dit is onze vijfde generatie beeldprocessoren, met gescheiden verwerking voor video en AI," zei Chris Day, Vice President of Marketing and Business Development bij Ambarella. "Het is de eerste 5 nm chip, wat lage stroomverbruik mogelijk maakt wat kritiek is voor veel toepassingen, met name in sportcamera's." Day voegde toe: "We werken nauw samen met de Samsung‑fab en hebben een van de beste VLSI‑ontwerpteams in de industrie. Dit betekent dat we goede vroege toegang hebben tot de procesbibliotheken dankzij onze nauwe partnership."

In automotive video‑telematics kan CV5 meerdere streams encoderen van front‑seat ADAS‑camera's, bestuurders‑monitoring, cabin‑monitoring en zij‑view‑lensen. De CVflow‑engine draait lane‑departure en forward‑collision‑warning algoritmes naast bestuurders‑vermoeidheidsdetectie, terwijl de 8K‑videostream hogere‑resolutie‑beelden levert voor betere detectienauwkeurigheid over langere afstanden.

Day merkte op dat de initiële interesse het sterkst is in de automotive‑sector, die ongeveer 20 % van Ambarella's omzet uitmaakt.

De chip's lage‑vermogen‑envelop ontgrendelt ook next‑generation high‑resolutie actie‑, 360° en virtuele‑realiteit‑camera's. Met on‑chip image‑stabilisatie en stitching, ondersteunt het 8K‑opname en playback in compacte form‑factor.

In robotica‑ en drone‑platforms versnelt de CVflow‑engine gelijktijdige lokalisatie en mapping, path‑planning en obstakel‑vermijding. Voor luchtvaart‑cinematografie kan de SoC 8K‑video bij 60 fps leveren terwijl real‑time vluchtcontrole en navigatie behouden blijven.

"Het sleutelvoordeel van de CV5 is de capaciteit om 8K‑opname toe te voegen over alle markten," zei Day. "We zijn ook de eersten die een PCIe‑interface op de chip includeren, wat nieuwe connectiviteitsopties opent. Terwijl we nu gefocust zijn op automotive, sportcamera's, drones en VR, verwachten we beveiliging‑ en surveillance‑varianten later dit jaar."

De CV5 deelt een gemeenschappelijke SDK en CV‑toolchain met Ambarella's andere CVflow‑families, wat ontwikkeling vereenvoudigt over een spectrum van prijs‑ en prestatietiers. De toolkit omvat een neural‑network‑compiler, debugger en volledige ondersteuning voor industrie‑standaard frameworks zoals PyTorch, ONNX, Caffe en TensorFlow, samen met gedetailleerde CNN‑optimaliseringsrichtlijnen.

De belangrijkste kenmerken van de CV5 SoC omvatten:

• CVflow‑architectuur met DNN‑ondersteuning
• Dual‑core Arm Cortex‑A76 tot 1,6 GHz met NEON DSP‑extensies en FPU
• High‑speed SLVS‑EC, MIPI‑CSI (C/D PHY) interfaces, tot 14 camera's verbindend
• Multi‑kanaal ISP met tot 8KP60 doorvoer
• Native ondersteuning voor RGGB, RCCB, RCCC, RGB‑IR en monochrome sensorformaten
• Multi‑exposure high‑dynamic‑range (HDR) verwerking
• Real‑time, hardware‑geaccelerde fisheye‑dewarping en lens‑distortie‑correctie (LDC)
• AVC en HEVC encoding tot 8KP60 doorvoer met meerdere stream‑ondersteuning
• Rijke interface‑set: 4‑lane PCIe, CAN FD, Gigabit Ethernet, USB 3.1 host/device, drie SD‑kaart‑controllers, MIPI DSI/CSI‑2 en HDMI‑uitgangen
• LPDDR4x/LPDDR5/LPDDR5x ondersteuning, 64‑bit databus, tot 32 GB capaciteit
• Beveiligingsfeatures: secure boot met TrustZone, secure memory, TRNG, OTP, DRAM‑scrambling, virtualisatie
• 5 nm proces‑technologie
• 16 × 16 FBGA‑package, 0,5 mm ball‑pitch