Ambarella 发布 CV5 AI 视觉处理器：<2W 功耗下实现 8K 30fps，重新定义能效成像

Ambarella 在 CES 2021 发布第五代 AI 视觉处理器 SoC CV5。基于三星尖端 5 nm 工艺，芯片在功耗低于 2 W 时提供全 8K 分辨率 30 fps，成为汽车、消费、无人机、机器人等智能摄像头系统的游戏规则改变者。

CV5 将 Ambarella 专有 CVflow AI 引擎与最高 1.6 GHz 双核 Arm Cortex-A76 CPU 结合，提供运行广泛 AI 算法所需算力。图像信号处理器可接入多达 14 路摄像头流，芯片可同时为人类观看生成高质量画面、为机器学习管线提供数据。

“这是我们第五代图像处理器，视频与 AI 分离处理，”Ambarella 市场与业务发展副总裁 Chris Day 说。“首款 5 nm 芯片实现低功耗，这对许多应用至关重要，特别是运动相机。”Day 补充，“我们与三星晶圆厂紧密合作，拥有业内最佳 VLSI 设计团队之一。这意味着凭借紧密合作伙伴关系，我们能早期获得工艺库。”

汽车视频远程信息处理中，CV5 可编码前排 ADAS 摄像头、驾驶员监测、车内监测、侧视镜头的多路流。其 CVflow 引擎并行运行车道偏离、前向碰撞预警算法与驾驶员疲劳检测，而 8K 视频流提供更高分辨率图像，实现更远距离的更精准检测。

Day 指出初期兴趣最强烈的是汽车领域，约占 Ambarella 营收 20%。

芯片的低功耗包络也释放新一代高分辨率运动、360° 和 VR 摄像头。片上图像稳定与拼接支持紧凑外形下的 8K 录制回放。

机器人和无人机平台上，CVflow 加速同步定位与建图、路径规划、避障。航拍摄影中，SoC 可在维持实时飞控导航的同时输出 8K 60fps 视频。

“CV5 关键优势是跨所有市场实现 8K 录制，”Day 说。“我们也是首个在芯片上集成 PCIe 接口，开启新连接选项。虽当前聚焦汽车、运动相机、无人机和 VR，但预计今年晚些时候推出安防监控变体。”

CV5 与 Ambarella 其他 CVflow 系列共享通用 SDK 和 CV 工具链，简化跨价格性能梯队的开发。工具包含神经网络编译器、调试器、全面支持 PyTorch、ONNX、Caffe、TensorFlow 等主流框架，并提供详细 CNN 优化指南。

CV5 SoC 主要特性：

• CVflow 架构支持 DNN
• 双核 Arm Cortex-A76 最高 1.6 GHz，含 NEON DSP 扩展和 FPU
• 高速 SLVS-EC、MIPI-CSI (C/D PHY) 接口，连接多达 14 路摄像头
• 多通道 ISP，最高 8KP60 吞吐
• 原生支持 RGGB、RCCB、RCCC、RGB-IR 和单色传感器格式
• 多重曝光高动态范围 (HDR) 处理
• 实时硬件加速鱼眼去畸变和镜头畸变校正 (LDC)
• AVC 和 HEVC 编码最高 8KP60 吞吐，多流支持
• 丰富接口：4-lane PCIe、CAN FD、千兆以太网、USB 3.1 主/从、三 SD 卡控制器、MIPI DSI/CSI-2 和 HDMI 输出
• LPDDR4x/LPDDR5/LPDDR5x 支持，64 位数据总线，最高 32 GB 容量
• 安全特性：TrustZone 安全启动、安全内存、TRNG、OTP、DRAM 混淆、虚拟化
• 5 nm 工艺技术
• 16 × 16 FBGA 封装，0.5 mm 球间距