ARM發力圖像信號處理領域，Mali-C71讓巨頭害怕嗎

為了爭奪通往物聯網世界的船票，孫正義花了320億美元。他眼中下一個阿里巴巴，正是專註晶元設計的ARM。扼守未來的咽喉，一切代價都相當超值。

可怕的是，ARM在移動領域似乎沒有天敵。從Cortex-A73到Mali-G71，公版架構對於效率、性能的均衡足夠出色。ARM甚至帶來一種幻覺，似乎自研CPU、GPU都不再必要。

「20年內，全球ARM架構晶元的年出貨量將達到1萬億顆，ARM能夠立刻收集所有實時數據」。ARM還將觸手伸向物聯網（IoT），這一次Mali-C71瞄準了無人駕駛汽車。

圖像信號處理器：ISP

光線通過一層層鏡組後，由感光元件CMOS記錄，接著傳遞到ISP進行處理。ISP的全稱是Image Signal Processor，即圖像信號處理器。而驅動ISP運算的那段代碼，就是ISP演算法。

在手機攝影的應用中，ISP負責測光、色溫測量、對焦、對焦輔助、取景、色彩控制、邊緣矯正等功能。集成於手機SoC中的ISP，其性能已普遍超過單反相機。

移動平台上的最強音

在ARM之前，圖像處理領域不乏體量大得多的半導體巨頭，如高通、三星。它們將ISP集成於SoC之中，基本上替代了獨立ISP。

驍龍835帶來雙14位Spectra 180 ISP，最高可支持3200萬像素的單攝像頭，或者雙1600萬像素的攝像頭。Spectra 180 ISP引入統一的雙攝像頭架構，包括彩色+黑白、廣角+長焦，支持混合自動對焦，包括激光、對比、結構光和雙相位對焦（2PD）。

Exynos 8895同樣搭載雙ISP晶元，一個負責高質量呈現、另一個用於控制功率，最高支持前後2800萬像素攝像頭，或是後置2800萬+1600萬像素的雙攝組合。

初生牛犢，卻一鳴驚人

Mali-C71的技術源自於Apical公司，ARM在去年收購了這家影像和嵌入式計算機視覺供應商，成交價為3.5億美元。Mali-C71是Mali Camera系列的首款產品，支持多攝像頭+多重曝光的特性。

這顆ISP的理論吞吐性能達到12億像素/秒，支持4顆攝像頭實時採集數據，最高解析度為4096×4096。因為汽車對於ISP的要求遠高於消費終端，據Strategy Analytics的預計，未來幾年內高端汽車將裝有至多12個攝像頭。

汽車行駛時可能面對極限暗光、高反差場景等極端條件，需要Mali-C71進行多重曝光處理，對採集的數據進行去噪與合成。

Mali-C71具有24EV的超高動態範圍（UWDR）。這一數值不僅碾壓高端單反的15EV動態範圍，在某些情況下提供的細節甚至超出了人眼所能辨識的範圍。

全新應用領域：無人駕駛汽車

擁有如此強悍的表現，Mali-C71需要更大的施展平台。ARM希望將其用於先進駕駛輔助系統（ADAS），如先進後視鏡、駕駛員疲勞檢測以及行人保護系統，旨在推動汽車實現完全自動駕駛。

Mali-C71滿足包括ISO26262、ASIL D、IEC 61508和SIL3在內的安全標準，並將提供針對這些汽車標準的安全包。此外，它有超過300個專用故障探測電路，能夠提供低延滯和先進的錯誤檢測。

無人駕駛汽車正在成為半導體先驅鏡像追逐的熱點，如高通推出驍龍車用處理器、三星電子與奧迪聯姻、英偉達和梅賽德斯賓士合作等。這一次ARM來了，它將如何改變這一行業呢？