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Cuando All About Circuits entrevistó a la empresa de semiconductores de IA Ambarella el año pasado, la empresa estaba reinventando el radar de imágenes 4D para la industria automotriz con un enfoque centralizado. Hoy, Ambarella anunció otra forma de aportar más inteligencia al entorno automotriz, esta vez a través de una pila de software centrada en IA y un SoC subyacente.
La flota de vehículos de I+D de Ambarella incluye cámaras mono y estéreo, el radar de imágenes 4D Oculii de la empresa y el SoC CV3-AD para procesamiento.
Para conocer más sobre la actualidad de primera mano, hablamos con varios miembros del equipo de Ambarella: Senya Pertsel, Directora Senior de Marketing de Automoción; Lazaar Louis, Jefe de Marketing Automotriz; y Chris Day, vicepresidente de marketing.
Una pila de software modular para la conducción autónoma
La nueva pila de software de Ambarella es un sistema basado en inteligencia artificial de aprendizaje profundo que integra procesamiento de redes neuronales para percepción, fusión de sensores y planificación de rutas para crear una solución escalable y eficiente para aplicaciones de conducción autónoma.
En particular, la nueva pila de software ha pasado de los enfoques algorítmicos tradicionales a una arquitectura basada en redes neuronales. La pila de software utiliza varias redes neuronales para diversos aspectos de la conducción autónoma, como la detección y clasificación de objetos. Esta especialización garantiza que cada aspecto de la conducción sea manejado por un algoritmo optimizado, lo que resulta en una mayor eficiencia y precisión general. La pila también admite una serie de conjuntos de sensores específicos de OEM, incluida la opción de agregar LiDAR.
Percepción sobre la pila de software de Ambarella
El sistema de sensores de la pila, que incluye radares, monoculares y cámaras estéreo, desempeña un papel crucial en la percepción ambiental. Esta integración basada en fusión de sensores combina datos de diferentes fuentes para crear una imagen completa del entorno del vehículo. Una ventaja de este enfoque es que no requiere mapas de alta resolución para la navegación.
«Ya no necesitamos una tarjeta HD», afirmó Pertsel. «Simplemente utilizamos un mapa semántico normal y podemos generar un mapa de alta resolución a partir de la percepción y el mapa estándar sobre la marcha».
Según Pertsel, la pila puede manejar la mayoría de las tareas informáticas pesadas a través del aprendizaje profundo, reduciendo significativamente la carga en la CPU porque la pila ejecuta la mayor parte del procesador de aprendizaje profundo en el SoC CV3-AD de Amabrella.
«La mayor parte del trabajo se realiza mediante aprendizaje profundo en el SoC, lo que significa que la carga en la CPU es muy baja», explicó.
Esta optimización es fundamental para el procesamiento en tiempo real en vehículos autónomos, donde los retrasos o retrasos en la toma de decisiones pueden tener graves consecuencias.
El SoC CV3-AD para procesamiento de IA
El corazón de la nueva pila de software es el nuevo SoC CV3-AD de Amabrella. Este SoC sirve principalmente como controlador de dominio central para la computación de IA en conducción autónoma y ADAS. Integra una gama de tecnologías avanzadas y cumple con los requisitos de ASIL-B.
El diseño del CV3-AD se basa en un motor de procesamiento óptico denso y estéreo dedicado, que es fundamental para una percepción precisa de la profundidad y la comprensión del movimiento de los objetos. La arquitectura del chip incluye procesadores de vectores neuronales que admiten rendimiento de IA de 8 y 4 bits, lo que le permite aumentar significativamente sus capacidades de procesamiento de IA.
Diagrama de bloques del CV3-AD
Para aumentar aún más su versatilidad, el CV3-AD cuenta con procesadores vectoriales de uso general para el procesamiento de imágenes tradicional y el procesamiento de señales de radar. Estos se complementan con hasta doce núcleos Cortex A78 AE Arm, que fueron desarrollados específicamente para aplicaciones automotrices. Estos núcleos proporcionan un rendimiento informático sólido al tiempo que mantienen un bajo consumo de energía, una característica fundamental para los vehículos eléctricos. Debido a que Ambarella desarrolló la pila AD junto con la familia de SoC del controlador de dominio AI CV3-AD, la pila funciona sin problemas en los motores CVflow AI del SoC, lo que reduce el consumo de energía y la carga de procesamiento en los núcleos Arm del chip.
Según la compañía, el CV3-AD ofrece un rendimiento de hasta 5,7 veces a FPS, una eficiencia energética de 4,3 veces (FPS/Watt) y un 60 % menos de transferencias de DRAM externa en comparación con los sistemas basados en GPU de la competencia.
«Al aprovechar una combinación de núcleos Arm y motores informáticos de dominio específico, podemos lograr una eficiencia energética líder en la industria con esta línea de productos», señaló Louis. «Con todas las mejoras que hemos realizado en el CV3-AD, esperamos un aumento de rendimiento 42 veces superior al de nuestra familia CV2».
Ambarella adopta una visión holística de la tecnología autónoma
Con hardware más potente y nuevos paradigmas en software, Ambarella cree que puede ayudar a acercar los vehículos autónomos a la realidad.
«Creemos que para diseñar hardware eficiente es necesario comprender toda la pila», dijo Pertsel. “Es por eso que logramos más eficiencia y más rendimiento de IA por vatio con nuestros chips que nuestros competidores. Creemos que podemos llevar esta tecnología a una aceptación generalizada en el mercado masivo”.
Todas las imágenes utilizadas son cortesía de Ambarella.
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