Ни для кого не секрет, что практически каждое современное устройство содержит в себе либо микропроцессор, либо, на худой конец, микроконтроллер. Не являются исключением и многочисленные видеорегистраторы, которые, несмотря на разнообразие марок и моделей, строятся на весьма схожей элементной базе.
В этой статье речь пойдет о процессорах Ambarella, которые правильнее называть SoC — System on Chip или же Система на Чипе. Эти небольшие компоненты, представляют собой, фактически, однокристальные компьютеры — небольшие микросхемы, содержащие в себе центральный процессор, графический ускоритель, а также множество других компонентов.
На базе процессоров данной марки, создают свои видеорегистраторы такие производители как AdvoCam, BlackVue, Inspector, LEXAND, Mio, Neoline, ParkCity, Ritmix, Street Storm, teXet, КАРКАМ, а также многие другие. Впрочем, это вовсе не означает, что между всеми моделями вышеперечисленных производителей нет никакой разницы. Во-первых, помимо самого процессора в состав устройство входит еще целый ряд компонентов, влияющих на качество результирующей картинки, а во-вторых, процессоры Ambarella насчитывают довольно значительное количество вариаций, о некоторых из которых вы узнаете прямо сейчас.
Ambarella A2
Процессоры Ambarella, предлагающиеся под маркой A2, являются примером однокристальных устройств начального уровня. Они по многим параметрам уступают своим более «старшим» собратьям, однако, способны обеспечивать минимальный уровень функционала при довольно скромной стоимости.
Появившись в 2007 году, Ambarella A2 выглядел довольно привлекательным — позволял обрабатывать картинку с полноценным FullHD и отличался крайне скромным (по меркам тех лет) энергопотреблением. Последнее, впрочем, вряд ли стоило рассматривать как значительный плюс, так как большая часть видеорегистраторов как тогда, так и сейчас, проводят основную часть своего рабочего времени, будучи подключенным к бортовой сети автомобиля.
Процессоры семейства A2 являются довольно функциональными — они могут не только производить полноценный захват картинки, но и полностью брать на себя такие операции как ее сжатие и декодирование. Рабочим кодеком, используемым в данных процессорах, является H.264, также известный как AVC. Несмотря на присутствие более прогрессивных вариантов кодирования (например, того же H.265), данный кодек отлично подходит для целевых устройств — поддерживает качественное сжатие видеопотоков высокого разрешения, а результирующий файл получается компактным и надежным.
Не стоит думать, что Ambarella A2 — название одного конкретного процессора. На самом деле, названия однокристальных систем несколько «изысканнее», а А2 — лишь имя общей линейки, в которую входят A2S30, A2S60 и A2S70.
Ambarella A2S30
Ambarella A2S30 — самая начальная модель, которую сегодня встретить довольно трудно. По своей сути, это обычный процессор ARM9, способный работать на частоте, едва превышающей 150МГц. Его мощностей достаточно для честной обработки видео в HD-разрешении и компрессии его в вышеупомянутый H.264.
Ambarella A2S60
Ambarella A2S60 — единственный процессор во всей линейке А2, способный действительно обрабатывать FullHD-картинку, правда, при этом приходится несколько жертвовать углами обзора, которые становятся примерно на четверть меньше, нежели при сьемке на более стандартное для данной модели HD.
Ambarella A2S70
Ambarella A2S70 — топовый процессор линейки А2. FullHD-обработка в нем, как ни странно, отсутствует, однако, имеется возможность записи HD-потока со скоростью 60 кадров в секунду. При большом желании и инженерном подходе, можно добиться от данного чипа захвата 1080р, однако, часть изображения придется отсекать, а оставшуюся — интерполировать, в результате чего вы получаете изображение, реальное разрешение которого — 1440х1080. Кстати, примерно такой же подход используется и в предыдущем чипе.
Ambarella A5
Следующее поколение Ambarella было представлено несколько позже — в 2009 году, правда, линейка A5 практически нигде не прижилась, зато ее улучшенная версия A5s отправилась на конвейеры многих производителей электроники и поселилась, в том числе, и внутри многочисленных видеорегистраторов.
Основным отличием A5 от предыдущего поколения А2 стала несколько другая архитектура процессора — ARM11, а также ощутимо увеличенная частота дискретизации — 533МГц. Подобной мощности стало хватать для того, чтобы абсолютно все представители линейки поддерживали обработку и сжатие полноценного FullHD без интерполяции. Был значительно переработан алгоритм обработки и автокоррекции — на процессорах А5 ролики, снятые в темное время суток, выглядят гораздо более качественно, нежели произведения предыдущего поколения.
Говоря о линейке продуктов, стоит упомянуть, что первоначально в нее входило три процессора: A5s25, A5s30 и A5s50, правда, со временем упрощенный A5s25 был снят с производства, зато, в линейку был включен A5s90, ставший флагманом этого поколения процессоров Ambarella.
Ambarella A5s30
На сегодняшний день, начальный процессор линейки А5 активно используется в устройствах среднего ценового диапазона, от которых не требуется широкого спектра возможностей, но, в то же время, возлагаются высокие требования к надежности имеющихся. Процессор честно обрабатывает FullHD-картинку с частотой 30 кадров в секунду, а также способен взаимодействовать с небольшим количеством периферийных устройств, что позволяет устанавливать его в многофункциональные приборы.
Ambarella A5s50
Ambarella A5s50 имеет более производительное видеоядро, а также увеличенный набор одновременно подключаемых устройств. Именно эта модель устанавливается в большинстве многофункциональных видеорегистраторов среднего и высшего ценового диапазона, увидевших свет 2-3 года назад. Отличительной особенностью данного процессора является его способность захватывать FullHD-поток с частотой в 60 кадров в секунду, правда, развертка при таком захвате является чересстрочной.
Ambarella A5s90
Ambarella A5s90 — флагман линейки А5. Обладая всеми возможностями предыдущих процессоров, он позволяет обрабатывать сигналы с множества внешних устройств, что делает его оптимальным выбором для многофункциональных приборов, а также бортовых систем. Впрочем, что касается установки данного процессора в рядовые регистраторы, то шаг этот редко бывает оправдан, так как в данных устройствах он практически не дает практической выгоды по сравнению с тем же A5s50. Единственное ощутимое(?) преимущество — возможность записи 1080p на скорости 60 кадров/сек.
Ambarella A7
Упоминая о процессорах Ambarella A7, производители видеорегистраторов чаще всего имеют в виду линейку A7L, в которую входят пять производительных процессоров. Ее анонс состоялся в 2013 году и ознаменовал эру по-настоящему мощных решений, позволяющих создавать сложные и производительные устройства.
Ядро процессоров работает на частоте 700Мгц и выполнено по архитектуре ARM11. Подобная мощность позволила реализовать сразу несколько интересных функций, многие из которых нашли применение и в производстве видеорегистраторов. В первую очередь, стоит отметить поддержку так называемого SuperHD — формата видеозаписи, позволяющего уместить 3 мегапикселя в одном кадре.
Другая приятная особенность — поддержка алгоритмов HDR и WDR, позволяющих значительно повысить внешнюю привлекательность картинки, а также избежать ее засветов. Подобные технологии уже несколько лет применяются в художественной фото и видеосъемке, поэтому их появление в видеорегистраторах можно считать довольно предсказуемым и ожидаемым.
Еще одна важная особенность данной линейки — способность некоторых входящих в нее процессоров захватывать и полноценно обрабатывать видеопотоки сразу с нескольких источников. Эта функция может быть особенно полезной при создании устройств, записывающих видео сразу с двух камер — в последнее время они приобретают все большую популярность.
Ambarella A7LA30D
Начальный процессор линейки А7 Ambarella A7LA30D, при всей своей скромности, поддерживает подавляющее большинство функций и особенностей. В частности, он отлично справляется со съемкой FullHD-видео в ночное время суток, а также поддерживает WDR, благодаря чему результирующее изображение получается контрастным, насыщенным, а также лишенным местных и общих засветов.
Ambarella A7LA50D
Вторым в линейке идет Ambarella A7LA50D. Процессор поддерживает как FullHD с частотой 30 кадров/сек, так и 60, однако, во втором случае, правда, вы имеете не 1080p, а 1080i — т. е. чересстрочную развертку. Помимо WDR, данный процессор имеет поддержку и HDR — алгоритма, направленного не только на практическое, но и на эстетическое улучшение результирующего изображения.
Ambarella A7LA55
Ambarella A7LA55 практически полностью копирует спецификацию предыдущего процессора, однако, может похвастаться встроенной поддержкой Wi-Fi сетей. Впрочем, подобная функция довольно редко используется в видеорегистраторах, из-за чего на сегодняшний день особой популярности этот процессор пока еще не снискал.
Ambarella A7LA70D
Ambarella A7LA70D на момент выхода линейки считался ее венцом. Наряду со всеми преимуществами каждого из вышеупомянутых процессоров, Ambarella A7LA70D может похвастаться способностью съемки видео в SuperHD-формате, а также захвате FullHD-потока с частотой 60 кадров в секунду при прогрессивной развертке. Однако, это такое еще не все — именно в этом процессоре впервые была реализована возможность захвата двух видеопотоков, благодаря чему на его базе появились видеорегистраторы, способные снимать «в две стороны».
Ambarella A7LS15
Ambarella A7LS15 несколько выбивается из всего этого ряда. Несмотря на то, что он также является членом линейки А7, его возможностей недостаточно даже для захвата FullHD-потока. Впрочем, это и не мудрено, так как основное его назначение — беспроводные камеры наблюдения. На базы этого процессора уже выполнено несколько весьма интересных видеорегистраторов, способных «хватать» HD-картинку и отправлять ее через Интернет на смартфоны и компьютеры владельцев.
Ambarella iOne
Последняя платформа от Ambarella, о которой хотелось бы рассказать — Ambarella iOne. Данная система на чипе несколько выбивается из общей линейки, что, впрочем, заметно уже по ее названию. Ее основная особенность — ориентированность на работу под управлением Android, иными словами, выполнение роли основы для так называемых Smart-регистраторов.
Несмотря на то, что подобные устройства сегодня все еще являются редкостью, их появление в будущем вполне ожидаемо. Кроме того, универсальность таких решений позволит им конкурировать сразу на нескольких рынках — от систем регистрации событий до устройств реализующих развлекательные функции, например, автомобильного медиацентра.
Чип, лежащий в основе Ambarella iOne — гигагерцовый процессор, содержащий два ядра Cortex A9, а также дополнительное третье — ARM11, выделенное специально для обслуживания камеры. Кроме того, в чип встроена видеосистема PowerVR SGX540, имеющую поддержку OpenGL ES 2.0. Последняя особенность позволит реализовать весьма интеллектуальные режимы стабилизации изображения и коррекции цветопередачи.
Не лишена система и возможности подключения внешних устройств, начиная с вполне традиционного USB, заканчивая коммуникационными модулями Wi-Fi, NFC и Bluetooth.
Ambarella A7LA75
Через некоторое время после официального запуска линейки A7, в ее состав вошли процессоры Ambarella A7LA75 и A7LA85. Первый представляет собой улучшенную версию 55-го процессора — он также оснащен Wi-Fi-модулем, однако, имеет возможность работать с более продвинутыми видеорежимами. В частности, FullHD-поток он может обрабатывать на скорости 60 кадров/сек, а также имеет поддержку SuperHD, которая досталась ему от 70-й модели. Никуда не делась и поддержка алгоритмов обработки изображения WDR и HDR. Если вы ищите регистратор с одной камерой, то именно модели с этим процессором можно считать самыми продвинутыми.
Ambarella A7LA85
На сегодняшний день именно Ambarella A7LA85 является самым производительным процессором в линейке A7. Фактически, он представляет собой гибрид A7LA70D и A7LA75, сочетая в себе функции обоих процессоров. От первого он получил возможность работать одновременно с двумя источниками видеосигнала, что позволяет встраивать его в видеорегистраторы, предназначенные для съемок в две стороны, а от второго ему достались коммуникационные способности. Данный процессор без каких-либо затруднений интегрируется в решения с поддержкой Wi-Fi, 3G или даже LTE. Кроме того, он способен не только подключаться к имеющимся сетям, но и создавать собственную точку Wi-Fi для доступа к подконтрольному устройству.
Ambarella A9
Чип Ambarella A9 является ощутимым скачком вперед по сравнению с предыдущими моделями компании. В частности, теперь мы имеем дело с полноценным ARM A9 процессором, обладающим тактовой частотой в 1Ггц и двумя ядрами. Кроме того, теперь в чип напрямую встроены сопроцессоры для вычислений с плавающей запятой и других задач, характерных для обработки видеопотока.
Подверглись обновлению и контроллеры памяти. Теперь поддерживается «оперативка» стандарта DDR3, а хранить данные можно на картах SDXC, объемом до 128Гб.
Конечно же, нельзя не упомянуть и о том, что видеообработкой занимается отдельный чип, частота которого составляет 700Мгц, благодаря чему можно не только осуществлять захват 4K-картинки, но и применять к ней ряд полезных эффектов «на лету». Так, например, помимо стандартных алгоритмов фильтрации шума, в новом чипсете присутствуют такие новинки, как 3D-фильтрация, в которой для обнаружения помех используется несколько идущих друг за другом кадров, а также локальная светокоррекция, которую вы уже могли наблюдать на некоторых из предыдущих моделей.
Добавим сюда аппаратные HDR и WDR-фильтры, благодаря которым контрастность картинки переходит на новый уровень, и мы получим один из самых прогрессивных видеочипсетов современности.
Наконец, для любителей дополнительных «наворотов», на новом чипсете имеется поддержка GPIO, благодаря которой можно с одинаковой легкостью использовать как традиционные беспроводные модули, так и абсолютно любое цифровое устройство. Иными словами, сфера применения нового чипа практически безгранична.
Ambarella A12A
Чип Ambarella A12A хоть обладает более низкой частотой по сравнению со своим предыдущим собратом, однако, может похвастать наличием ряда интересных аппаратных реализаций алгоритмов, призванных улучшить качество съемки в условиях недостатка освещения.
В отличие от A9, данный чип предназначен в большей степени именно для авторегистраторов и других устройств, устанавливаемых на транспорте. В частности, данную особенность подтверждает встроенная поддержка датчиков приближенности и столкновения.
Чипсет поддерживает захват 4K-видео с приемлемой частотой кадров (30 в секунду), а также обладает всеми преимуществами A9, за исключением поддержки ряда визуальных эффектов, в частности, WDR и HDR.
Ambarella A12S
Ambarella A12S является более «стационарной» версией чипа Ambarella A12. Здесь исключена встроенная поддержка датчиков приближенности, однако, сохранены все остальные преимущества собрата по линейке. В частности, устройство прекрасно чувствует себя в сумерках или в помещении, а благодаря вернувшейся поддержке WDR и HDR, картинка получается яркой и контрастной.
Еще одной важной характеристикой, выделяющей Ambarella A12S среди других чипсетов, является встроенная поддержка двойного захвата. Чип позволяет получать два видеопотока, один из которых будет сохранен в FullHD-формате, а второй – в классическом HD. Вряд ли данная особенность будет активно использоваться производителями, но не упомянуть ее нельзя.
В остальном все вполне традиционно – поддержка 4K@30fps, возможность снижения разрешения с увеличением скорости захвата (вплоть до 240 кадров/сек при HD-разрешении), а также высокая энергоэффективность, благодаря 28нм техпроцессу.
Несмотря на то, что мы рассмотрели лишь малую часть ассортимента процессоров Ambarella, вы можете использовать имеющуюся в данной статье информацию для анализа собственных устройств, а также при выборе будущих приобретений. Надеемся, что имеющиеся здесь данные позволят вам увереннее и безопаснее чувствовать себя на дорогах, а также в магазинах автомобильной электроники.
14.08.2023
