Von Ambarella bei Macnica ATD Europe
Edge-KI-SoC für Sicherheitskameras
Auf der neuesten KI-Architektur »CVflow 3.0« von Ambarella baut das 5-nm-4K-Edge-KI-Vision-SoC CV72S des Edge-KI-Halbleiterunternehmens auf. Das SoC eignet sich für professionelle Mainstream-Sicherheitskameras und ist beim Value-Added-Distributor Macnica ATD Europe erhältlich.
Die CVflow-3.0-Architektur ermöglichte es laut Ambarella, das CV72S-SoC mit der höchsten KI-Leistung pro Watt der Sicherheitsbranche und mit der Fusion von Radar- und Kameradaten für eine bessere KI-Wahrnehmung bei Nacht und bei jedem Wetter zu entwickeln. Seine dedizierte KI-Hardware führt effizient die neuesten transformatorischen neuronalen Netze (NNs) aus, die jetzt bei vielen Bildverarbeitungsaufgaben Convolutional Neural Networks (CNNs) übertreffen. Darüber hinaus bietet das CV72S, erhältlich bei Macnica ATD Europe, eine sechsmal höhere KI-Leistung als sein Vorgänger, sodass er auch Ambarellas Artificial Intelligence Image Signal Processor (AISP) für NN-verbessertes 4K einsetzen kann - mit Farbnachtsicht bei großen Entfernungen und HDR bei niedrigen Lux-Werten mit minimalem Rauschen und ohne externe Beleuchtung. So bleibt viel Spielraum für zusätzliche, gleichzeitige NNs (z.B. Personenverfolgung und Maskenerkennung). Als Resultat der Effizienz der CVflow-Architektur in Kombination mit der 5-nm-Prozesstechnik verbraucht das CV72S weniger als 3 W Strom und bietet Ambarella zufolge die höchste KI-Leistung pro Watt auf dem Mainstream-Sicherheitsmarkt.
»Das CV72S passt in den anhaltenden Trend für Sicherheitskameras, immer mehr KI-Funktionen ‚at the edge‘ in Kameraprozessoren zu integrieren und zugleich ein geringes Energie- und Wärmebudget beizubehalten«, kommentiert Florian Domengie, Senior Technology & Market Analyst Imaging bei Yole Intelligence, Teil der Yole-Gruppe. »Das Wachstum von Infrastrukturkameras, die von einem Prozessor mit fortschrittlicher KI-Beschleunigung angetrieben werden, wird voraussichtlich in den kommenden Jahren mit einer CAGR22-27 von 23 Prozent erheblich zunehmen.«
»Um ihre professionellen Mainstream-Überwachungskameras auf die nächste Stufe zu heben, suchen Designer nach einer Lösung, die mehr KI-Leistung, höhere Bildqualität und die Möglichkeit bietet, größere Bereiche bei allen Wetter- und Lichtverhältnissen abzudecken, ohne das Energiebudget zu erhöhen«, erläutert Fermi Wang, President und CEO von Ambarella. »Wir beschleunigen ihre Innovation, indem wir unsere neueste CVflow-3.0-Architektur und 5-nm-Prozesstechnik im neuen CV72S-SoC anbieten, das speziell für den Mainstream-Sicherheitsmarkt entwickelt ist und unseren Algorithmus-First-Ansatz sowie unser fundiertes Wissen über Bildverarbeitung, Radar und KI nutzt.«
Entwickelt hat Ambarella das CV72S, um auch High-End-Kameras mit 16MP30-Fisheye-Entzerrung und 4 x 5MP30-Multi-Imager-KI-Funktionen zu ermöglichen. Für Single-Imager-Kameras unterstützt das CV72S die 4KP60-Codierung für AVC und HEVC – eine zweifache Leistungssteigerung gegenüber seinem Vorgänger. Diese Funktionen eignen sich für eine breite Palette von Mainstream-Überwachungskameras, einschließlich Smart-City- und Verkehrsanwendungen, sowie für die Überwachung überfüllter Bereiche wie etwa Einzelhandelsgeschäfte, Einkaufszentren und Stadien. Darüber hinaus bietet das CV72S reichhaltige Details für die menschliche Betrachtung und ermöglicht zugleich erweiterte Videoanalysen wie Objekterkennung über große Entfernungen und Nummernschilderkennung.
Ambarella stattete seine KI-Radartechnologie »Oculii Virtual Aperture Imaging« (VAI) mit der Fähigkeit aus, Hardwarebeschleunigung in das CV72S für die Fusion mit Kameradaten sowie dynamische Lastumschaltung zwischen Radar und Kameras zu integrieren. Die Oculii-Technologie bietet laut dem Unternehmen eine 10- bis 100-mal höhere Radarauflösung als jede andere Radarlösung auf dem heutigen Markt. Diese Radarfunktionen sind besonders wichtig für Anwendungen wie Perimetersicherheit und Nachtüberwachung sowie für alle Systeme, die bei Regen, Schnee oder Nebel betrieben werden müssen. Darüber hinaus kann Radar für Anwendungen wie Verkehrskameras die Entfernung, Geschwindigkeit und Richtung einzelner Objekte über einen großen Bereich genau messen.
Zu den weiteren Merkmalen des CV72S gehört eine Verdoppelung der CPU-Leistung gegenüber der vorherigen Generation über zwei ARM-Cortex-A76-Kerne mit 1,6 GHz. Es bietet auch die doppelte DRAM-Bandbreite mit Unterstützung für 32-bit-LPDDR4x/LPDDR5/LPDDR5x-DRAM. Darüber hinaus integriert das CV72S Hardware-Sicherheit, um Hacking zu verhindern, einschließlich Secure Boot, OTP und Arm-TrustZone-Technologie. Das CV72S verfügt außerdem über neue Hochgeschwindigkeits-PCIe- und USB-3.2-Schnittstellen, die komplexere Multi-Chip-Sicherheitssystemdesigns ermöglichen.
Die CVflow-KI-Entwicklungsplattform von Ambarella bietet einen vollständigen Satz an Werkzeugen für eine einfache Portierung und unterstützt alle gängigen CV-Frameworks. Mit seinem umfangreichen Funktionsumfang sowie den Tools von Ambarella, die mit dem gesamten KI-Sicherheitsportfolio kompatibel sind, senkt das CV72S die Designkosten und fördert die Wiederverwendung von Software.
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