21AP10 Ultra HD Smart Netzwerk-Videorecorder SoC

Allgemeine Einführung

• 21AP10 ist ein professioneller Ultra-High-Definition-Smart-Netzwerk-Videorecorder SoC, der auf den Markt gebracht wurde. Der Chip unterstützt bis zu vier Sensoreingänge, 4K60 ISP-Bildverarbeitungsfunktionen, 3F WDR, mehrstufige Rauschunterdrückung, Sechs-Achsen-Anti-Shake, Hardware-Spleißen, und andere Bildverbesserungs- und -verarbeitungsalgorithmen, Bereitstellung hervorragender Bilder für Benutzer. Rechenleistung.
• 21AP10 verfügt über einen integrierten Quad-Core A55, effiziente Bereitstellung, reich, und flexible CPU-Ressourcen, um den Rechen- und Steuerungsanforderungen der Kunden gerecht zu werden – integrierte Single-Core-MCU, um bestimmte Szenarien mit hohen Anforderungen an niedrige Latenzzeiten zu erfüllen.
• 21AP10 integriert eine effiziente Inferenzeinheit für Bildanalysetools, bis zu 10,4Tops INT8, und unterstützt die branchenüblichen Bildanalyse-Tools. Es verfügt außerdem über einen integrierten Dual-Core-Vision-DSP, um einige der unterschiedlichen CV-Berechnungsanforderungen der Kunden zu erfüllen.
• 21AP10 verwendet einen fortschrittlichen 12-nm-Low-Power-Prozess und ein 0,65-Pitch-Gehäuse, und unterstützt LPDDR4/LPDDR4x/DDR4-Partikel, um dem Produktminiaturisierungsdesign und der schnellen Massenproduktion von Kundenanwendungen gerecht zu werden.
• Das stabile und benutzerfreundliche SDK-Design von 21AP10 kann Kunden unterstützen’ schnelle Massenproduktion von Produkten.

Hauptmerkmale

• Intelligente Beschleunigung:
  • 10.4Top INT8 Dual-NN-Beschleunigungsmotor
  • DSP-Verarbeitung des Dual-Core Vision Q6
• 4K60-Codec:
  • Unterstützt 4K60 H.265/H.264-Kodierung
  • – Unterstützt 10 Kanäle mit 1080p30 H.265/H.264-Dekodierung.
• Unterstützt 4-Wege-4M-Echtzeit-Spleißen: Unterstützt 4-Kanal-4MP30-Echtzeit-Hardening-Splicing in der Kamera.
• Hochgeschwindigkeitsschnittstelle: Unterstützt USB3.0- und PCIe2.0-Hochgeschwindigkeitsschnittstellen.
• Kleines Paket: Verwendet ein 23 mm x 23 mm großes FC-BGA-Gehäuse.

Hauptmerkmal

Prozessorkern

• Quad-Core ARM Cortex A55@1,4 GHz
  • − 32 KB I-Cache，32KB D-Cache /512 KB L3-Cache
  • − Unterstützt Neon-Beschleunigung und integriert FPU-Verarbeitungseinheit. ● Eingebauter 32-Bit-MCU bei 500 MHz
  • − 32 KB I-Cache，32KB D-Cache /64 KB TCM
  • Unterstützen Sie die Vertrauenszone

Intelligente Videoanalyse

• Bildanalyse-Beschleunigungs-Engine, bis zu 10,4Tops@INT8 Rechenleistung
  • Heterogene Dual-Core-Engine
  • Motor 1: unterstützt 4,8 Spitzenrechenleistung, unterstützt INT4/INT8/FP16
  • Motor 2: unterstützt 5,6Tops Rechenleistung und INT8/INT16−
  • Unterstützt die vollständige API und Toolkette, einfach für die Kundenentwicklung
• Dual-Core Vision Q6 DSP
  • 32K I-Cache /32K D-Cache /32K
  • IRAM/320K DRAM
• Integrierte intelligente Rechenbeschleunigungs-Engine
• Eingebaute binokulare Tiefenbeschleunigungseinheit
• Eingebaute Einheit zur Beschleunigung der Matrixberechnung

Video-Codec

• H.264 BP/MP/HP
• H.265-Hauptprofil
• Die maximale Auflösung des H.264/H.265-Codecs beträgt 8192 x 8192
• Die H.264/H.265-Kodierung unterstützt I/P-Frames
• H.264/H.265-Multistream-Kodierungsfunktionen:
  • 3840 x 2160@60fps + 1280×720@30fps
  • 7680 x 4320@15fps
• H.264/H.265/MPEG-4 Multi-Stream-Dekodierungsfunktion:
  • 3840 x 2160@60fps + 1920×1080@60 fps
• Unterstützt Vorkodierung von OSD-Overlays für bis zu 8 Regionen
• Unterstützt mehrere Geschwindigkeitskontrollmodi wie CBR/VBR/AVBR/FIXQP/QPMAP
• Maximale Ausgangsbitrate 160 Mbit/s
• Unterstützt 8 Regionen von Interesse (ROI) Codierung
• Unterstützt den JPEG Baseline-Codec
• Maximale Auflösung des JPEG-Codecs 16384×16384
• JPEG maximale Leistung
  • Codierung: 3840 x 2160@60fps (YUV420)
  • Dekodierung: 3840 x 2160@75fps (YUV420)

Video-Input-Schnittstelle

• Unterstützt den seriellen 8-Lane-Bildsensoreingang, Unterstützt mehrere MIPI/LVDS/Sub-LVDS/HiSPi-Schnittstellen
• Unterstützt verschiedene Kombinationen wie 2×4-Spur oder 4×2-Fahrbahn, und unterstützt bis zu 4 serielle Eingänge des Sensors
• Maximale Auflösung 8192 x 8192
• Unterstützt 8/10/12/14 Bit-RGB-Bayer-DC-Timing-Videoeingang, Taktfrequenz bis zu 150 MHz
• Unterstützt BT.601, BT.656, BT.1120-Videoeingangsschnittstelle
• Unterstützt gängige Wärmebildsensoren auf CMOS-Ebene

Digitale Bildverarbeitung (ISP)

• ISP unterstützt Zeitmultiplex zur Verarbeitung mehrerer Sensoreingangsvideos
• Unterstützt 3A (AE/AWB/AF) Funktion, 3Eine Steuerung ist vom Benutzer einstellbar
• Unterstützt festes Musterrauschen (FPN) Entfernung
• Unterstützt die Korrektur toter Pixel und die Korrektur von Linsenschatten;
• Unterstützt bis zu drei Frames von WDR und Advanced Local Tone Mapping
• Unterstützt mehrstufige 3D-Rauschunterdrückung, Bildkantenverbesserung, Entnebelung, dynamische Kontrastverstärkung und andere Verarbeitungsfunktionen
• Unterstützt die 3D-LUT-Farbanpassung
• Unterstützt die Korrektur von Linsenverzerrungen und Fischaugenkorrektur
• Unterstützt digitale 6-DoF-Bildstabilisierung und Rolling-Shutter-Korrektur
• Unterstützt Bildspiegelung, Flip, 90 Grad/270-Grad-Drehung
• Stellen Sie PC-seitige ISP-Anpassungstools bereit
• Unterstützt superempfindliche Rauschunterdrückung (HNR)

Video- und Grafikverarbeitung

• Unterstützt Grafiken und Bilder mit 1/15,5- bis 16-fachem Zoom
• Unterstützt bis zu 4-Kanal-Video-Panorama-Stitching
  • Eingang 2 Kanäle 3840×2160, Ausgabe 4320×3840
  • Eingang 4 Kanäle 2688×1520, Ausgang 6080×2688
• Unterstützt Video-Layer- und Grafik-Layer-Overlay
• Unterstützt die Farbraumkonvertierung

Video-Ausgang

• Unterstützt HDMI2.0-Schnittstellenausgang
• Unterstützt 4-Lane Mipi DSI/CSI-Schnittstellenausgabe, bis zu 2,5 Gbit/s/Spur
• Integrierter analoger SD-CVBS-Ausgang
• Unterstützung 8/16/24 Bit RGB, BT.656, BT.1120 und andere digitale Schnittstellen
• Unterstützt 2 unabhängige HD-Videoausgänge gleichzeitig
  • − Unterstützt die Nicht-Quellausgabe von zwei beliebigen Schnittstellen
  • − Einer der Kanäle kann PIP unterstützen (Bild im Bild)
• Maximale Ausgabekapazität 4096×2160@60 fps + 1920×1080@60 fps

Audioschnittstelle und -verarbeitung

• Integrierter Audio-Codec, unterstützt 16-Bit-Spracheingabe und -ausgabe
• Unterstützt die I2S-Schnittstelle
• Unterstützt den Mehrkanal-Zeitmultiplex-Übertragungsmodus (TDM)
• Unterstützt HDMI-Audioausgabe
• Multiprotokoll-Sprachkodierung und -dekodierung durch Software
• Unterstützt Audio 3A (AEC/ANR/ALC) wird bearbeitet
• Unterstützt G.711/G.726/AAC/etc. Audiokodierungsformate

Sichere Isolierung und Motor

• Unterstützt sicheren Start
• Unterstützt Trust Zone-basierte REE/TEE-Hardware-Isolationslösung
• Hardware-Implementierung des symmetrischen AES-Verschlüsselungsalgorithmus
• Hardware-Implementierung des RSA2048/3072/4096-Signaturverifizierungsalgorithmus
• Die Hardware implementiert HASH-basierte SHA/256/384/512- und HMAC_SHA256/384/512-Algorithmen
• Hardware-Implementierung eines Zufallszahlengenerators
• Integrierter 30-Kbit-OTP-Speicherplatz zur Nutzung durch den Kunden

Netzwerkschnittstelle

• 2 Gigabit-Ethernet-Schnittstellen
  • Unterstützt die Schnittstellenmodi RGMII und RMII
  • Unterstützt ÜNB, UFO, COE, und andere Beschleunigungseinheiten
  • Unterstützt Jumbo-Rahmen

Peripherieschnittstelle

• Unterstützt Power-On-Reset (VON) und externer Eingang-Reset
• Integrierter 4-Kanal-LSADC
• Mehrere UART, ich²C, SPI, GPIO-Schnittstelle
• 2 SDIO3.0-Schnittstellen
  • SDIO0 unterstützt SDXC-Karte, maximale Kapazität 2 TB
  • SDIO1 unterstützt das Docking-WLAN-Modul
• 2 USB3.0/USB2.0-Schnittstellen
  • Nur USB0-Hostschnittstelle
  • USB1 Host/Gerät umschaltbar
• 2-Lane PCIe2.0-Hochgeschwindigkeitsschnittstelle
  • Unterstützt den RC/EP-Modus
  • Konfigurierbar als 2-Lane PCIe2.0
  • Konfigurierbar als 1-Lane PCIe2.0 + USB3.0

Externe Speicherschnittstelle

• ● DDR4/LPDDR4/LPDDR4x-Schnittstelle
  • Unterstützung 4 x 16bit DDR4
  • Unterstützung 2 x 32bit LPDDR4/LPDDR4x
  • DDR4 maximale Geschwindigkeit 3200 Mbit/s
  • LPDDR4/LPDDR4x maximale Rate 3733 Mbit/s
  • Maximale Kapazität 8 GB
• SPI Nor/SPI Nand Flash-Schnittstelle
  • Unterstützung 1, 2, 4-Drahtmodus
  • SPI Nor Flash unterstützt 3Byte- und 4Byte-Adressmodi
• NAND-Flash-Schnittstelle
  • Unterstützen Sie SLC, Asynchrone MLC-Schnittstellengeräte
  • Unterstützt Seitengrößen von 2/4/8/16 KB
  • Unterstützt 8/16/24/28/40/64bit ECC (in 1-KB-Einheiten)
• eMMC5.1-Schnittstelle, maximale Kapazität 2 TB
• Wählen Sie aus eMMC, SPI Nor/SPI Nand Flash,
• NAND-Flash oder PCIe-Boot vom Chip

SDK

• Arm-CPU unterstützt Linux SMP
• DSP/MCU unterstützt LiteOS

Physikalische Chip-Spezifikationen

• Energieverbrauch
  • 5.2W typischer Stromverbrauch (4K30 + 4Oberteile)
• Betriebsspannung
  • Die Kernspannung beträgt 0,8V
  • Die E/A-Spannung beträgt 1,8/3,3 V
  • Die Schnittstellenspannung DDR4/LPDDR4/LPDDR4x beträgt jeweils 1,2/1,1/0,6 V
• Paketform
  • RoHS, FC-BGA 23 mm x 23 mm Gehäuse
  • Pinabstand: 0.65Millimeter

Funktionsblockdiagramm

Akronyme und Abkürzungen

3DNR dreidimensionale Rauschunterdrückung
Erweiterte AAC-Audiokodierung
Automatische AE-Belichtung
AEC-akustische Echokontrolle
Erweiterter AES-Verschlüsselungsstandard
Automatischer AF-Fokus
Automatische Niveauregulierung ALC
Adaptive ANR-Rauschunterdrückung
API-Schnittstelle zur Anwendungsprogrammierung
AVBR adaptive variable Bitrate
AVS jede Ansicht nähen
Automatischer AWB-Weißabgleich
CAC-Korrektur der chromatischen Aberration
CBR konstante Bitrate
Komplementärer CMOS-Metalloxid-Halbleiter
Lebenslauf Computer Vision
Codec-Codierer/Decoder
Serielle Schnittstelle der CSI-Kamera
DC-Digitalkamera
Dynamische DCI-Kontrastverbesserung
DDR doppelte Datenrate
DDRC-Controller mit doppelter Datenrate
DIS digitale Bildstabilisierung
DPU-Tiefenverarbeitungseinheit
Serielle Schnittstelle des DSI-Displays
DSP-Digitalsignalprozessor
ECC-Fehlerkorrekturcode
Integrierte eMMC-Multimediakarte
EP-Endpunkt
FCCSP-Flip-Chip-Chip-Scale-Paket
FPN-Rauschen mit festem Muster
FPU-Gleitkommaeinheit
GE-Gigabit-Ethernet
GMAC Gigabit Ethernet Media Access Controller
GPIO-Allzweck-Ein-/Ausgang
Grafische GUI-Benutzeroberfläche
HD-High-Definition
HiSPI-Hochgeschwindigkeits-Seriell-Pixelschnittstelle
ich 2 C interintegrierte Schaltung
ich 2 S Inter-IC-Sound
ISP-Bildsignalprozessor
IVE intelligente Video-Engine
LCD-Flüssigkristallanzeige
Geometrische Verzerrungskorrektur der LGDC-Linse
LPDDR-Doppeldatenrate mit geringem Stromverbrauch
LSADC-Analog-Digital-Wandler mit niedriger Geschwindigkeit
LUT-Nachschlagetabelle
LVDS-Niederspannungs-Differenzsignalisierung
MAU-Matrix-Recheneinheit
MCU-Mikrocontroller-Einheit
MIC-Mikrofon
MIPI-Schnittstelle für mobile Industrieprozessoren
NR-Rauschunterdrückung
OSD-Bildschirmanzeige
OTP-Einmalprogrammierung
PCIe-Peripheriekomponenten-Interconnect-Express
PIP-Bild-in-Bild
POR-Power-On-Reset
PWM-Pulsweitenmodulation
RAM-Speicher mit wahlfreiem Zugriff
RC-Wurzelkomplex
RGB Rot-Grün-Blau
RGMII reduzierte medienunabhängige Gigabit-Schnittstelle
RMII reduzierte medienunabhängige Schnittstelle
RoHS-Beschränkung gefährlicher Stoffe
ROI-Region von Interesse
RSA Rivest-Shamir-Adleman
RNG-Zufallszahlengenerator
SD sicher digital
SDIO sicherer digitaler Ein-/Ausgang
SDK-Softwareentwicklungskit
SDRAM synchroner dynamischer Direktzugriffsspeicher
SDXC sichere digitale erweiterte Kapazität
SMP symmetrisches Multiprocessing
SoC-System-on-Chip
Serielle SPI-Peripherieschnittstelle
TDM-Zeitmultiplex
TOPS Tera-Operationen pro Sekunde
TSO TCP-Segmentierungs-Offload
TX-Übertragung
Universeller asynchroner UART-Empfänger-Sender
USB Universal Serial Bus
Variable VBR-Bitrate
VI-Videoeingang
VO-Videoausgabe
Verbesserung der VQE-Sprachqualität
Großer WDR-Dynamikbereich