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ARM发力图像信号处理领域,Mali-C71让巨头害怕吗

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为了争夺通往物联网世界的船票,孙正义花了320亿美元。他眼中下一个阿里巴巴,正是专注芯片设计的ARM。扼守未来的咽喉,一切代价都相当超值。

可怕的是,ARM在移动领域似乎没有天敌。从Cortex-A73到Mali-G71,公版架构对于效率、性能的均衡足够出色。ARM甚至带来一种幻觉,似乎自研CPU、GPU都不再必要。

“20年内,全球ARM架构芯片的年出货量将达到1万亿颗,ARM能够立刻收集所有实时数据”。ARM还将触手伸向物联网(IoT),这一次Mali-C71瞄准了无人驾驶汽车。

图像信号处理器:ISP

光线通过一层层镜组后,由感光元件CMOS记录,接着传递到ISP进行处理。ISP的全称是Image Signal Processor,即图像信号处理器。而驱动ISP运算的那段代码,就是ISP算法。

在手机摄影的应用中,ISP负责测光、色温测量、对焦、对焦辅助、取景、色彩控制、边缘矫正等功能。集成于手机SoC中的ISP,其性能已普遍超过单反相机。

移动平台上的最强音

在ARM之前,图像处理领域不乏体量大得多的半导体巨头,如高通、三星。它们将ISP集成于SoC之中,基本上替代了独立ISP。

骁 龙835带来双14位Spectra 180 ISP,最高可支持3200万像素的单摄像头,或者双1600万像素的摄像头。Spectra 180 ISP引入统一的双摄像头架构,包括彩色+黑白、广角+长焦,支持混合自动对焦,包括激光、对比、结构光和双相位对焦(2PD)。

自动Exynos 8895同样搭载双ISP芯片,一个负责高质量呈现、另一个用于控制功率,最高支持前后2800万像素摄像头,或是后置2800万+1600万像素的双摄组合。

自动初生牛犊,却一鸣惊人

Mali-C71的技术源自于Apical公司,ARM在去年收购了这家影像和嵌入式计算机视觉供应商,成交价为3.5亿美元。Mali-C71是Mali Camera系列的首款产品,支持多摄像头+多重曝光的特性。

这颗ISP的理论吞吐性能达到12亿像素/秒,支持4颗摄像头实时采集数据,最高分辨率为4096×4096。因为汽车对于ISP的要求远高于消费终端,据Strategy Analytics的预计,未来几年内高端汽车将装有至多12个摄像头。

自动汽车行驶时可能面对极限暗光、高反差场景等极端条件,需要Mali-C71进行多重曝光处理,对采集的数据进行去噪与合成。

Mali-C71具有24EV的超高动态范围(UWDR)。这一数值不仅碾压高端单反的15EV动态范围,在某些情况下提供的细节甚至超出了人眼所能辨识的范围。

自动全新应用领域:无人驾驶汽车

拥有如此强悍的表现,Mali-C71需要更大的施展平台。ARM希望将其用于先进驾驶辅助系统(ADAS),如先进后视镜、驾驶员疲劳检测以及行人保护系统,旨在推动汽车实现完全自动驾驶。

自动Mali-C71满足包括ISO26262、ASIL D、IEC 61508和SIL3在内的安全标准,并将提供针对这些汽车标准的安全包。此外,它有超过300个专用故障探测电路,能够提供低延滞和先进的错误检测。

自动无人驾驶汽车正在成为半导体先驱镜像追逐的热点,如高通推出骁龙车用处理器、三星电子与奥迪联姻、英伟达和梅赛德斯奔驰合作等。这一次ARM来了,它将如何改变这一行业呢?



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