Обзор чипсета Ambarella A9

Компания Ambarella, признанный лидер в производстве чипсетов для записи и обработки видео анонсировала новое поколение своего продукта – A9. Что же умеет новый чипсет и для использования в каких устройствах подходит?

Платформа основана на двухъядерном процессоре ARM Cortex с технологическим процессом 32нм HK-MG и тактовой частотой 1GHz.  Напомним, что в предыдущем поколении использовался одноядерный процессор ARM11 с частотой 528 MHz.  Новые технологии  позволили одновременно сократить энергопотребление и сохранить производительность, достаточную для записи видео в формате 4К UltraHD (2160p) c частотой 30 к/сек.  При записи используется видеокодек H.264. Если понизить разрешение записи, Ambarella А9 способна записывать видео FullHD (1080p) с частотой  120 к/сек и HD (720p) с частотой 240 к/сек. При обработке видео в формате 1080p60 чипсет потребляет менее ватта, а при обработке 4K30 – менее 2х ватт. Возможности цифровой обработки видео также развиваются. Платформа поддерживает мультиэкспозиционный HDR, тональную компрессию WDR, цифровую стабилизацию изображения, расширения NEON и FPU, позволяющие более эффективно работать с  компрессией изображений и вычислениями с плавающей точкой, работу с Wi-Fi и многое другое.

Встроенный режим HDR реализован путем объединения двух кадров изображения, снятых с разной экспозицией,

таким образом, мы избавляемся от пересвеченных и темных областей, а режим записи 1080p120 с HDR превращается в 1080p60, что в настоящее время довольно приличные показатели.

Чипсет A9 поддерживает функцию устранения оптического искажения (in camera dewarping ). Ниже пример видео до и после обработки изображения.

Также есть функция детектирования движения впереди стоящей машины. 

Цифровой стабилизатор работает одновременно с шумовым фильтром. Технология называется MCTF (Motion Compensated Temporal Filtering) и позволяет фильтровать размытие от резких движений, шумы и временные потери резкости.  Алгоритм анализирует каждый пиксел в каждом кадре изображения, как в пространственной, так и временной плоскости, что позволяет избавляться и от статических и от динамических шумовых паттернов. Это делает картинку четкой и чистой, кроме того увеличивается оптимизация компрессии – процессорное время не тратится на сжатие шума.

Продукт такого качества и быстродействия может быть применен в экшн-камерах, где частота кадров и четкость картинки являются решающим фактором. Для автомобильных видеорегистраторов мощь чипсета может быть и избыточна, но в люксовых продуктах однозначно будет оправдана. Еще одной сферой применения будет видеонаблюдение, здесь главным фактором является разрешение и четкость картинки. Также можно ожидать присутствие А9 в цифровых компактных камерах и камкордерах.

Спецификации:

Процессорные ядра:  

• Dual Core ARM Cortex-A9  до 1 GHz
• EON и FPU ускорение
• Ambarella Image and Video DSPs
• Cryptography Engine

Матрица и ввод/вывод видео:

• войные интерфейсы сенсоров
• 2-lane SLVDS/HiSPi™/subLVDS, 4-lane MIPI, или 16-bit
• 1-lane SLVDS/MIPI
• BT.601/656/1120 video in and BT.656/1120 out
• 24-bit RGB out, HDMI® 1.4a with PHY out
• PAL/NTSC composite SD video out

Обработка видео:

• 32 MPixels максимальное разрешение
• 700 MHz maximum pixel rate
• Lens shading, fixed pattern noise correction
• Multi-exposure HDR
• WDR local exposure

Video Encoding:

• H.264 codec BP/MP/HP Level 5.1 and MJPEG
• Ultra HD 4K encode performance
• 1080p120, 720p240 modes
• Low bitrate/high quality encoding
• On-the-fly change of multiple encoding parameters
• Flexible GOP configuration
• Multiple CBR and VBR rate control modes

Обработка изображений:

• 3D motion compensated noise reduction (MCTF)
• Electronic Image stabilization (EIS)
• Adjustable AE/AWB/AF
• High quality polyphase scalers
• Crop, mirror, flip, 90° rotation

Интерфейсы памяти:

• DDR3/DDR3L
• 32-bit data bus
• Dual SMIO с SDXC SD
• NAND flash, SLC с ECC
• Загрузка с NAND, SPI EEPROM, USB или eMMC

Интерфейсы периферии:

• GMAC Ethernet с GMII / MII
• USB2.0 HS Device или Host w/PHY
• Множественные I2S, SSI/SPI, IDC, and UART
• Множественные  PWM, Stepper, и ADC каналы
• GPIO, PWM, Steppers, IR, ADC
• Watchdog Timer, multiple general purpose timers, JTAG

Физические параметры:

• 32nm Low Power CMOS
• <1W для режима 1080p60
• <2W для режима Ultra HD 4K
• Рабочий диапазон температур 0°C - 70°C

А прямо сейчас Вы можете купить видеорегистратор на чипсете Ambarella A7