Ambarella、CV5 AIビジョンプロセッサ発表: 8K 30fpsを2W未満で実現、省電力イメージングを再定義

AmbarellaがCES 2021で第5世代AIビジョンプロセッサSoC「CV5」を発表しました。Samsungの最先端5 nmプロセスで構築されたこのチップは、フル8K解像度を30 fpsで提供しながら2 W未満で動作します。このマイルストーンにより、自動車、コンシューマー、ドローン、ロボットアプリケーションにおけるインテリジェントカメラシステムのゲームチェンジャーとなります。

CV5は、Ambarella独自のCVflow AIエンジンと、最大1.6 GHzで動作するデュアルコアArm Cortex-A76 CPUを搭載。これらが幅広いAIアルゴリズム実行に必要な馬力を提供します。最大14カメラストリームを取り込めるイメージシグナルプロセッサにより、人間視聴向けの高品質映像生成と、機械学習パイプラインへの給餌を同時に実行できます。

「これは第5世代イメージプロセッサで、ビデオとAIの処理を分離しています」とAmbarellaマーケティング/ビジネス開発担当バイスプレジデントChris Day氏は語ります。「初の5 nmチップであり、低消費電力を実現しています。これは多くのアプリケーション、特にスポーツカメラで極めて重要です。」Day氏はさらに、「Samsungファブと緊密に連携し、業界トップクラスのVLSI設計チームを擁しています。これにより、プロセスライブラリへの早期アクセスが可能になります。」と付け加えます。

自動車ビデオテレマティクスでは、CV5はフロントシートADASカメラ、ドライバー監視、車内監視、サイドビューレンズからの複数ストリームをエンコード可能。CVflowエンジンが車線逸脱警告と前方衝突警告アルゴリズムをドライバー眠気検知と並行実行し、8Kビデオストリームがより長距離での検知精度向上のために高解像度映像を提供します。

Day氏によると、初期関心は自動車セクターで最も強く、Ambarella売上の約20%を占めます。

チップの低電力エンベロープは、次世代高解像度アクション、360°、VRカメラも解き放ちます。オンチップ手ぶれ補正とスティッチングにより、コンパクトフォームファクタで8K録画/再生をサポート。

ロボティクスとドローンプラットフォームでは、CVflowエンジンが同時局所化とマッピング(SLAM)、経路計画、障害物回避を加速。空撮シネマトグラフィでは、リアルタイム飛行制御とナビゲーションを維持しながら8K 60 fpsビデオ配信が可能です。

「CV5の鍵は、全市場で8K録画を追加できることです」とDay氏。「また、チップにPCIeインターフェースを初めて搭載し、新たな接続オプションを開きました。現在は自動車、スポーツカメラ、ドローン、VRに注力していますが、セキュリティと監視バリエーションも年内に登場予定です。」

CV5はAmbarellaの他CVflowファミリと共通SDKとCVツールチェーンを共有し、価格と性能のスペクトラム全体で開発を簡素化。ツールキットにはニューラルネットワークコンパイラ、デバッガ、PyTorch、ONNX、Caffe、TensorFlowなど業界標準フレームワークの完全サポート、詳細なCNN最適化ガイドラインが含まれます。

CV5 SoCの主な機能:

• DNNサポート付きCVflowアーキテクチャ
• NEON DSP拡張とFPU搭載デュアルコアArm Cortex-A76 最大1.6 GHz
• 最大14カメラ接続の高速SLVS-EC、MIPI-CSI(C/D PHY)インターフェース
• 最大8KP60スループットのマルチチャネルISP
• RGGB、RCCB、RCCC、RGB-IR、モノクロセンサフォーマットのネイティブサポート
• マルチ露光HDR処理
• リアルタイムハードウェア加速フィッシュアイ歪み補正とレンズ歪み補正(LDC)
• 複数ストリーム対応のAVC/HEVCエンコード最大8KP60スループット
• 豊富なインターフェース: 4レーンPCIe、CAN FD、ギガビットEthernet、USB 3.1ホスト/デバイス、3 SDカードコントローラ、MIPI DSI/CSI-2、HDMI出力
• LPDDR4x/LPDDR5/LPDDR5xサポート、64ビットデータバス、最大32 GB容量
• セキュリティ機能: TrustZone付きセキュアブート、セキュアメモリ、TRNG、OTP、DRAMスクランブリング、仮想化
• 5 nmプロセス技術
• 16×16 FBGAパッケージ、0.5 mmボールピッチ