21AP10超高清智慧網路錄影機SoC

整體介紹

• 21AP10是面向市場推出的專業超高清智慧網路錄影機SoC. 該晶片支援多達四個感測器輸入, 4K60 ISP影像處理能力, 3寬動態, 多段降噪, 六軸防手震, 硬體拼接, 以及其他影像增強和處理演算法, 為使用者提供優秀的圖像. 處理能力.
• 21AP10內建四核心A55, 提供高效率的, 富有的, 靈活的CPU資源，滿足客戶運算與控制需求－整合單核心MCU，滿足某些高低時延要求的場景.
• 21AP10整合了高效率的影像分析工具推理單元, 高達 10.4Tops INT8, 並支持業界主流影像分析工具框架. 也內建雙核心Vision DSP，滿足部分客戶差異化的CV運算需求.
• 21AP10採用先進的12nm低功耗製程和0.65pitch封裝, 並支援LPDDR4/LPDDR4x/DDR4顆粒，滿足客戶應用的產品小型化設計和快速量產.
• 21AP10提供的穩定易用的SDK設計可以支援客戶’ 快速產品量產.

主要特徵

• 智慧加速:
  • 10.4頂級INT8雙NN加速引擎
  • 雙核心Vision Q6的DSP處理
• 4K60編解碼器:
  • 支援4K60 H.265/H.264編碼
  • – 支持 10 1080p30 H.265/H.264 解碼頻道.
• 支援4路4M實時拼接: 支援4路4Mp30機內即時硬化拼接.
• 高速介面: 支援USB3.0和PCIe2.0高速接口.
• 小包裝: 採用23mm x 23mm FC-BGA封裝.

主要特徵

處理器核心

• 四核心 ARM Cortex [email protected]
  • − 32KB I 高速緩存，32KB D 快取/512KB L3 緩存
  • − 支援Neon加速，整合FPU處理單元● 內建32位元MCU@500MHz
  • − 32KB I 高速緩存，32KB D 快取/64KB TCM
  • 支持信任區

智慧視訊分析

• 影像分析加速引擎, 高達10.4Tops@INT8算力
  • 雙核異構引擎
  • 發動機 1: 支援4.8Tops算力, 支持INT4/INT8/FP16
  • 發動機 2: 支援5.6Tops算力和INT8/INT16−
  • 支援完整的API和工具鏈, 方便客戶開發
• 雙核心Vision Q6 DSP
  • 32K I 高速緩存 /32K D 高速緩存 /32K
  • IRAM/320K DRAM
• 內建智慧型運算加速引擎
• 內建雙眼深度加速單元
• 內建矩陣計算加速單元

視訊編解碼器

• H.264 BP/MP/HP
• H.265 主要簡介
• H.264/H.265 編解碼器最大解析度為 8192 X 8192
• H.264/H.265編碼支援I/P幀
• H.264/H.265多碼流編碼能力:
  • 3840 x 2160@60fps + 1280×720@30fps
  • 7680 x 4320@15fps
• H.264/H.265/MPEG-4多碼流解碼能力:
  • 3840 x 2160@60fps + 1920×1080@60fps
• 支援預編碼 OSD 覆蓋最多 8 地區
• 支援CBR/VBR/AVBR/FIXQP/QPMAP等多種碼率控制模式
• 最大輸出碼率160Mbps
• 支持 8 感興趣的區域 (投資回報率) 編碼方式
• 支援 JPEG 基線編解碼器
• JPEG編解碼器最大解析度16384×16384
• JPEG 最大效能
  • 編碼: 3840 x 2160@60fps (YUV420)
  • 解碼: 3840 x 2160@75fps (YUV420)

視頻輸入接口

• 支援8-Lane影像感測器串列輸入, 支援MIPI/LVDS/Sub-LVDS/HiSPi多種介面
• 支援2種等多種組合×4-車道或4×2-車道, 並支援高達 4 感測器串行輸入
• 最大解析度 8192 X 8192
• 支持 8/10/12/14 位RGB拜耳DC定時視訊輸入, 時脈頻率高達 150MHz
• 支持BT.601, BT.656, BT.1120視訊輸入接口
• 支援主流CMOS級熱像感測器

數位影像處理 (互聯網服務供應商)

• ISP支援時分複用處理多個感測器輸入視頻
• 支持3A (自動曝光/自動白平衡/自動對焦) 功能, 3使用者可調節控件
• 支援固定模式噪音 (FPN) 移動
• 支援壞點校正和鏡頭陰影校正;
• 支援最多三幀 WDR 和高級本地色調映射
• 支援多級3D去噪, 影像邊緣增強, 除霧, 動態對比增強等處理功能
• 支援3D-LUT色彩調整
• 支援鏡頭畸變校正和魚眼校正
• 支援 6-DoF 數位影像穩定和滾動快門校正
• 支援鏡像, 翻動, 90 度/270度旋轉
• 提供PC端ISP調整工具
• 支援超靈敏降噪 (漢諾威)

視訊和圖形處理

• 支援圖形影像1/15.5~16倍縮放功能
• 最大支援4路視訊全景拼接
  • 輸入 2 頻道 3840×2160, 輸出4320×3840
  • 輸入 4 頻道 2688×1520, 輸出6080×2688
• 支援視訊層和圖形層疊加
• 支援色彩空間轉換

視頻輸出

• 支援HDMI2.0介面輸出
• 支援4-Lane Mipi DSI/CSI介面輸出, 高達 2.5Gbps/通道
• 內建類比SD CVBS輸出
• 支持 8/16/24 位元RGB, BT.656, BT.1120和其他數位接口
• 支持 2 獨立高畫質視訊同時輸出
  • − 支援任兩個介面被動輸出
  • − 其中一個通道可以支援PIP (畫中畫)
• 最大輸出容量4096×2160@60fps + 1920×1080@60fps

音訊接口和處理

• 內建音訊編解碼器, 支援16bit語音輸入輸出
• 支援I2S介面
• 支援多路時分複用傳輸模式 (時分複用)
• 支援HDMI音訊輸出
• 透過軟體實現多協定語音編解碼
• 支援音訊3A (AEC/ANR/ALC) 處理
• 支援G.711/G.726/AAC等. 音訊編碼格式

安全隔離和發動機

• 支援安全啟動
• 支援基於Trust Zone的REE/TEE硬體隔離解決方案
• AES對稱加密演算法的硬體實現
• RSA2048/3072/4096簽章驗證演算法的硬體實現
• 硬體實作基於HASH的SHA/256/384/512和HMAC_SHA256/384/512演算法
• 隨機數字產生器的硬體實現
• 整合30Kbit OTP儲存空間供客戶使用

網路介面

• 2 千兆位元乙太網路介面
  • 支援RGMII和RMII介面模式
  • 支援TSO, 飛碟, 卓越中心, 和其他加速單位
  • 支援巨型幀

外圍接口

• 支援上電復位 (經過) 和外部輸入重設
• 整合 4 通道 LSADC
• 多串口, 一世²C, SPI, GPIO接口
• 2 SDIO3.0介面
  • SDIO0支援SDXC卡, 最大容量2TB
  • SDIO1支援對接wifi模組
• 2 USB3.0/USB2.0接口
  • 僅 USB0 主機介面
  • USB1 主機/裝置可切換
• 2-Lane PCIe2.0高速介面
  • 支援RC/EP模式
  • 可配置為 2 通道 PCIe2.0
  • 可配置為 1 通道 PCIe2.0 + USB3.0

外部記憶體介面

• ●DDR4/LPDDR4/LPDDR4x 介面
  • 支持 4 x 16位元DDR4
  • 支持 2 x 32 位元 LPDDR4/LPDDR4x
  • DDR4最高速度3200Mbps
  • LPDDR4/LPDDR4x最大速率3733Mbps
  • 最大容量8GB
• SPI Nor/SPI Nand Flash 介面
  • 支持 1, 2, 4-有線模式
  • SPI Nor Flash 支援 3Byte 和 4Byte 位址模式
• NAND快閃記憶體介面
  • 支援SLC, MLC非同步介面設備
  • 支援2/4/8/16KB頁面大小
  • 支援8/16/24/28/40/64位ECC (以 1KB 為單位)
• eMMC5.1接口, 最大容量2TB
• 從 eMMC 中選擇, SPI Nor/SPI Nand 快閃記憶體,
• NAND 快閃記憶體或 PCIe 從晶片啟動

SDK

• Arm CPU支援Linux SMP
• DSP/MCU支援LiteOS

晶片物理規格

• 能量消耗
  • 5.2W 典型功耗 (4K30 + 4最高額)
• 工作電壓
  • 核心電壓0.8V
  • IO電壓為1.8/3.3V
  • DDR4/LPDDR4/LPDDR4x介面電壓分別為1.2/1.1/0.6V
• 封裝形式
  • RoHS指令, FC-BGA 23mm x 23mm 封裝
  • 引腳間距: 0.65毫米

功能框圖

縮寫

3DNR三維降噪
AAC高級音訊編碼
AE自動曝光
AEC 聲學迴聲控制
AES高級加密標準
AF自動對焦
ALC自動電平控制
ANR自適應降噪
API應用程式介面
AVBR自適應可變位元速率
AVS任意視圖拼接
AWB自動白平衡
CAC色差校正
CBR 恆定位元率
CMOS 互補金屬氧化物半導體
電腦視覺簡歷
編解碼器 編碼器/解碼器
CSI相機串行介面
直流數位相機
DCI動態對比改善
DDR雙倍資料速率
DDRC 雙資料速率控制器
DIS數位影像穩定
DPU深度處理單元
DSI 顯示串行接口
DSP數位訊號處理器
ECC糾錯碼
eMMC嵌入式多媒體卡
EP端點
FCCSP 倒裝晶片級封裝
FPN 固定模式噪音
FPU浮點單元
GE千兆以太網
GMAC 千兆位元乙太網路媒體存取控制器
GPIO通用輸入/輸出
GUI圖形使用者介面
HD高畫質
HiSPI 高速串列像素介面
一世 2 C內部積體電路
一世 2 S IC間聲音
ISP影像訊號處理器
IVE智慧視訊引擎
LCD液晶顯示器
LGDC鏡頭幾何畸變校正
LPDDR 低功耗雙倍資料速率
LSADC 低速類比數位轉換器
LUT查找表
LVDS 低壓差分訊號
MAU矩陣運算單元
MCU微控制器單元
麥克風麥克風
MIPI行動工業處理器介面
NR降噪
OSD螢幕顯示
OTP一次性編程
PCIe 外圍組件互連 Express
PIP 畫中畫
POR 上電複位
PWM脈寬調製
RAM 隨機存取記憶體
RC根複合體
RGB紅綠藍
RGMII 簡化的千兆位元媒體獨立介面
RMII 簡化的媒體無關接口
RoHS有害物質限制
ROI 感興趣區域
RSA Rivest-Shamir-Adleman
RNG 隨機數產生器
SD 安全數字
SDIO 安全數位輸入/輸出
SDK軟件開發包
SDRAM同步動態隨機存取記憶體
SDXC 安全數位擴充容量
SMP 對稱多處理
SoC系統
SPI串行週邊介面
TDM時分複用
每秒萬億次操作數
TSO TCP 分段卸載
TX 發送
UART通用非同步接收傳送器
USB 通用序列匯流排
VBR可變位元速率
VI視訊輸入
VO視訊輸出
VQE語音品質增強
WDR 寬動態範圍