Ambarella Lança Processador de Visão AI CV5: 8K a 30fps em <2W, Redefinindo Imageamento Energeticamente Eficiente

A Ambarella revelou seu processador SoC de visão AI de quinta geração, o CV5, na CES 2021. Construído no processo de ponta de 5 nm da Samsung, o chip entrega resolução 8K completa a 30 fps consumindo menos de 2 W. Este marco o torna um game-changer para sistemas de câmera inteligentes em aplicações automotivas, de consumo, drones e robóticas.

O CV5 acopla o motor AI proprietário CVflow da Ambarella com uma CPU dual-core Arm Cortex‑A76 operando até 1,6 GHz. Juntos, eles fornecem o poder de fogo necessário para rodar uma ampla gama de algoritmos de IA. Com um processador de sinal de imagem capaz de ingerir até 14 streams de câmera, o chip pode simultaneamente gerar footage de alta qualidade para espectadores humanos e alimentar pipelines de machine learning.

"Esta é nossa quinta geração de processadores de imagem, com processamento separado para vídeo e IA", disse Chris Day, Vice-Presidente de Marketing e Desenvolvimento de Negócios na Ambarella. "É o primeiro chip de 5 nm, permitindo baixo consumo de energia que é crítico para muitas aplicações, especialmente em câmeras esportivas." Day adicionou: "Trabalhamos de perto com a fab da Samsung e temos uma das melhores equipes de design VLSI da indústria. Isso significa que temos bom acesso antecipado às bibliotecas de processo graças à nossa parceria próxima."

Em videotelemática automotiva, o CV5 pode codificar múltiplos streams de câmeras ADAS frontais, monitoramento de motorista, monitoramento de cabine e lentes laterais. Seu motor CVflow roda algoritmos de aviso de saída de faixa e colisão frontal junto com detecção de sonolência do motorista, enquanto o stream de vídeo 8K entrega imagem de maior resolução para melhor precisão de detecção em distâncias maiores.

Day notou que o interesse inicial é mais forte no setor automotivo, que responde por cerca de 20% da receita da Ambarella.

O envelope de baixa potência do chip também desbloqueia câmeras de ação de próxima geração, 360° e realidade virtual de alta resolução. Com estabilização de imagem e stitching on-chip, suporta gravação e reprodução 8K em fatores de forma compactos.

Em plataformas de robótica e drones, o motor CVflow acelera localização e mapeamento simultâneos, planejamento de caminho e evasão de obstáculos. Para cinematografia aérea, o SoC pode entregar vídeo 8K a 60 fps mantendo controle de voo e navegação em tempo real.

"O benefício-chave do CV5 é a capacidade de adicionar gravação 8K em todos os mercados", disse Day. "Também somos os primeiros a incluir uma interface PCIe no chip, abrindo novas opções de conectividade. Embora focados em automotivo, câmeras esportivas, drones e VR agora, esperamos variantes de segurança e vigilância ainda este ano."

O CV5 compartilha SDK comum e toolchain CVflow com outras famílias CVflow da Ambarella, simplificando desenvolvimento em um espectro de tiers de preço e desempenho. O toolkit inclui compilador de rede neural, debugger e suporte completo para frameworks padrão da indústria como PyTorch, ONNX, Caffe e TensorFlow, junto com diretrizes detalhadas de otimização CNN.

As principais características do SoC CV5 incluem:

• Arquitetura CVflow com suporte DNN
• Dual-core Arm Cortex‑A76 até 1,6 GHz com extensões NEON DSP e FPU
• Interfaces SLVS‑EC de alta velocidade, MIPI‑CSI (C/D PHY), conectando até 14 câmeras
• ISP multi-canal com throughput até 8KP60
• Suporte nativo para formatos de sensor RGGB, RCCB, RCCC, RGB‑IR e monocromático
• Processamento HDR multi-exposição de alta faixa dinâmica
• Dewarping fisheye em tempo real e correção de distorção de lente (LDC) acelerados por hardware
• Codificação AVC e HEVC até throughput 8KP60 com suporte multi-stream
• Conjunto rico de interfaces: PCIe 4-lane, CAN FD, Gigabit Ethernet, USB 3.1 host/device, três controladores SD-card, saídas MIPI DSI/CSI‑2 e HDMI
• Suporte LPDDR4x/LPDDR5/LPDDR5x, barramento de dados 64-bit, até 32 GB capacidade
• Recursos de segurança: secure boot com TrustZone, memória segura, TRNG, OTP, scrambling DRAM, virtualização
• Tecnologia de processo 5 nm
• Pacote 16 × 16 FBGA, pitch de bola 0,5 mm