Ambarella Apresenta SoCs com IA para Streams de Vídeo Multi-Sensor

A Ambarella, empresa líder em processamento de imagem, anunciou duas novas soluções system-on-chip (SoC) que combinam captura de vídeo de alta resolução com processamento avançado de inteligência artificial (IA). Projetados para câmeras de segurança e implantações de cidades inteligentes, o CV5S e CV52S entregam codificação de vídeo 4K e tarefas sofisticadas de IA como reconhecimento facial e de placas de veículos.

CV5S: Multi-Sensor

O CV5S visa sistemas de câmera multi-sensor, lidando com até quatro feeds de 8 megapixels (8MP) — equivalentes a resolução 4K — a 30 frames por segundo (fps) cada. Pode processar 14 streams de vídeo separados simultaneamente, executando IA em tempo real em cada frame 4K. Comparado com a geração anterior da Ambarella, o CV5S dobra tanto a resolução de codificação quanto a largura de banda de memória enquanto reduz consumo de energia em 30%. Opera abaixo de 5 W e entrega 12 eTOPS (métrica da Ambarella para desempenho equivalente a GPU).

CV52S: Single-Sensor

O CV52S é otimizado para câmeras single-sensor e suporta resolução 4K a 60 fps. Oferece desempenho de IA quadruplicado, vazão de CPU dobrada e 50% mais largura de banda de memória relative a modelos anteriores. Consumindo menos de 3 W, fornece 6 eTOPS de poder computacional.

Ambos SoCs são construídos no processo de 5 nm da Ambarella e apresentam um acelerador de IA CVflow expandido, permitindo convolução eficiente e outras operações de deep learning. "Ter um acelerador de IA sozinho não basta; o pipeline de imagem inteiro deve trabalhar harmoniosamente," disse Jerome Gigot, diretor sênior de marketing da Ambarella. "Nosso ISP integrado, controlador de memória e stack de software nos permitem manter dados no lugar, eliminando cópias custosas e alcançando processamento de vídeo de baixa potência e alta qualidade."

ISP e Acelerador de IA

Além do motor CVflow, cada SoC inclui o processador de sinal de imagem (ISP) de longa data da Ambarella, que lida com correção de cor, auto-exposição, auto-balanço de branco e filtragem de ruído. Gigot destacou o histórico de 16 anos de desenvolvimento do ISP, ressaltando a profundidade de integração que novos entrantes tipicamente carecem.

O acelerador de IA é um processador vetorial que pode acelerar redes neurais convolucionais (CNNs) e algoritmos clássicos de visão computacional. Suporta esparsificação — poda de coeficientes próximos de zero — para reduzir carga computacional em até 80%. Após breve fase de re-treinamento, modelos recuperam precisão dentro de 1% do original, enquanto o tamanho do modelo pode encolher cinco vezes.

Com sua capacidade de lidar com até 14 streams de vídeo independentes, o CV5S pode rodar múltiplas redes neurais concorrentemente. Gigot explicou que o motor CVflow emprega multiplexação por tempo e caminhos paralelos, permitindo operação eficiente através de diferentes redes sem necessidade de processamento em lote típico de GPUs.

Ambos CV5S e CV52S entrarão em amostragem em outubro de 2021.

O CV52S visa designs single-sensor como monitoramento de tráfego e outras aplicações de cidade inteligente (Fonte: Ambarella)

SoC CV5S para sistemas de câmera multi-sensor inclui a última geração do acelerador CVflow de IA e visão computacional da Ambarella (Fonte: Ambarella)

Jerome Gigot (Fonte: Ambarella)

Para mais detalhes, veja a publicação original no EE Times.

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