安霸Ambarella CV系列芯片

安霸Ambarella CV系列芯片
关于Ambarella(安霸半导体)

Ambarella 产品广泛应用于视频安全、高级驾驶辅助系统等人类和计算机视觉领域（ADAS）、电子后视镜、行车记录仪、驾驶员及舱内智能监控、汽车无人驾驶及机器人应用等。Ambarella 智能摄像机设计采用低功耗处理器，支持超高清图像处理、视频压缩、深度神经网络加速，从高分辨率视频中提取有价值的数据。
安霸：CVflow? AI 视觉芯片
应用领域：高级驾驶辅助系统（ADAS）、电子后视镜 (CMS)、行车记录仪、智能驾驶舱、ADB、汽车无人驾驶等。
创新点及优势：
技术亮点：
? 自2017年以来，已经推出了一系列 AI视觉 芯片 CV2，CV22，CV25，CV28，CV2FS，CV22FS 等，均采用10nm而且都是量产的。单芯片。CVflow算力可达16T。
? 安霸CV该系列芯片包含宽温，AEC-Q100 Grade2 及ASIL等级，符合中国市场需要。
? 旗舰产品于2021年1月推出， 5 nm制程的 CV5 ，再次见证了安霸在人工智能芯片领域的投资和领导地位。今年将推出更先进、更高的计算能力AI视觉芯片。
独特优势：
? 芯片内置高画质ISP 深度学习领先的性能加速 高效的视频编码是安霸自己的IP
? 丰富的量产经验：多年算法研究，SoC 积累芯片设计、系统软件开发和项目量产经验
? 全套硬件加速，硬件模块高效运行
? 支持所有主流CMOS在复杂的光线场景下，图像传感器可以、更远
? 系统包括错误和异常检查、报告和容错处理，稳定可靠
? 超低功耗

CV模块示意图2

推出5nm制成芯片CV5
Ambarella纳斯达克代码：AMBA，一家半导体公司专注于人工智能视觉)宣布推出 CVflow? 最新的芯片系列 CV5，该款人工智能视觉处理器可支持 8K 视频录制或 4 输入路独立图像 4K 录制视频流。新 SoC 芯片 CV5 智能汽车摄像系统、消费无人机、运动相机和 360°机器人视觉系统的全景相机和进一步发展。安霸半导体 CVflow AI 引擎与双核 Arm?A76处理器的完美集成为各种主流人工智能算法的卓越性能。CV5 高性能图像信号处理器（ISP），可优化视频编码，提高人眼观感，优化机器视觉算法，提高准确性。CV5 采用 5 先进的纳米工艺，拍摄 8Kp30 视频所需的功耗低于 2 瓦。
安巴半导体首席执行官 Fermi Wang 表示：“CV5 安霸半导体的出现为下一代智能汽车、消费相机和机器人视觉提供了新的革命性解决方案。 优秀的性能 CVflow AI 引擎与 8K 视频录制和多路 4K 视频流录制集成在一起，使摄像机具有优秀的图像处理和新颖的人工智能。

对于 Ambarella 公司来说，CV5 本身也是一次重大飞跃。作为迄今为止性能最强的 ISP 支持迭代 8K 60fps 视频录制，或四路独立 4K视频流，辅以强大 AI 新功能、全新的 CPU 内核，且 5nm 工艺节点带来极高的能效比。
与智能机上的芯片组不同，CV5 操作摄像头 AI 视觉处理任务有特殊优化。多年来，Ambarella 我们一直致力于改进专有的图像信号处理器（ISP），原始图像可以作为输入数据，然后处理成视频流，可以满足各种客户的需求。
CV5 进一步加强了原始图像处理性能，支持大量物理相机传感器接口，同时支持多达 14 一个传感器。显然，这一特点不是专注于消费市场，而是更注重近年来车载智能领域的快速发展。
据悉，新款 ISP 视频编码器支持高达 8K 60fps 为了灵活应对各种视频流、分辨率和帧速率的需求，可以重新配置整体处理和编码能力。
CV5 处理器的设计与它的前身非常相似。然而，由于四核，单线程和通用计算性能的显著提高 Cortex-A53 升级为 1.6GHz 的双核 Cortex-A76 。
同时该 SoC 考虑到连接外围设备所需的各种输入 / 例如，提供现有输出接口 LPDDR4X / 新一代 LPDDR5 支持内存。

在汽车视频流远程处理应用中，CV5 可支持多路视频流编码，覆盖前置 ADAS、驾驶员监控、驾驶舱监控和侧视摄像头。借助于 CVflow 人工智能引擎，CV5 可同时运行高级驾驶员辅助系统（ADAS）算法(如车道偏离、前方碰撞预警)、驾驶员监控算法(如驾驶员疲劳驾驶检测)等。多路高分辨率视频捕捉与先进人工智能处理的完美结合可以支持 ADAS 摄像头以更高的精度远距离识别目标物体。

对于那些盈手可握的超低功耗运动相机，特别是支持 8K 高帧录制和回放视频，360 度全景和 VR 对于视频设备，CV5 这是一个理想的解决方案。

在消费机器人和无人机应用中，CV5 的 CVflow 人工智能引擎可以加速 SLAM 全自动操作，如路径规划、障碍检测、避障、自主定位导航等。CV5 在执行飞行控制和导航功能的同时，可以录制高达 8Kp60 的视频。

CV其他与安霸半导体有关 CVflow 共享同一套系列芯片 SDK 优化计算机视觉算法（CV）该工具简化了不同价格范围和性能选项的相机开发过程。一套完整的机器视觉工具包括编译器、调试器和支持行业标准 PyTorch?、ONNX?、Caffe? 和 TensorFlow? 机器学习框架和卷积神经网络（CNN）完整的性能优化指南可以帮助客户快速移植他们的神经网络 CV5 上。
除了ISP部分，新的 HDR 对于消费设备和车载平台来说，功能有助于大大提高动态捕捉的范围。
Ambarella 表示正在与所有传感器制造商密切合作，以确保 ISP 可以为即将到来的新传感器技术(如交错式传感器技术) HDR 等功能)及时提供支持。
视频编码方面，CV5 缺乏了对 AV1 支持开源编码仅限于 H.264 和 H.265 / HEVC，但这是一种视觉 AI 对处理器影响不大。

低功耗也是一个非常重要的因素，除了强大的性能和规格列表。Ambarella 表示，CV5 能够将 8K 30fps 视频录制的能耗控制在 2W 以下，以及将 8K 60fps 记录能耗控制在 5W 以下。
AnandTech 指出，除了 SoC 架构和专有 IP 模块，Ambarella 借助三星5LPE 与上一代相比，该工艺实现了这一惊人的能效比 10nm SoC 降低多达功耗 30% 。
CV5 芯片的关键特点：
支持 DNN 的 CVflow架构
双核 1.6GHz Arm?Cortex?-A76 附带 NEON?DSP扩展和 FPU
高速 SLVS-EC, MIPI-CSI (C/D PHY）接口，可访问多达 14 个摄像头
多通道 ISP，处理能力高达 8KP60
原生支持 RGGB、RCCB、RCCC、RGB-IR 和单色传感器
高动态范围态范围（HDR）处理
实时硬件加速的鱼眼镜头畸变校正（LDC）
支持多码流，高达 8Kp60 的 AVC 和 HEVC 编码
包括多种外设接口 4 通道 PCIe、CAN FD、千兆网口、USB 3.1(主/从模式) SD 卡控制器，MIPI DSI/CSI-2 和 HDMI 输出
支持高达 32GB 的 LPDDR4x / LPDDR5 / LPDDR5x， 64 位数据总线
设备信息安全包括安全启动支持 TrustZone?、TRNG、OTP、内存隔离、内存加密和虚拟化
5nm 制程
16×16 FBGA 包装，球间距 0.5 mm

参考链接：
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1688657800892445011&wfr=spider&for=pc
http://news.eeworld.com.cn/qcdz/ic522864.htmlbr> https://auto.gasgoo.com/news/202106/3I70257666C106.shtml
https://www.leiphone.com/category/transportation/YXBh8KRx2FSPsVch.html