地平线 自动驾驶芯片(地平线征程5:国产大算力自动驾驶芯片即将量产!_)

2022-08-29 00:00:06    来源:    作者:朱炎华     功能专用车 >

很多朋友不知道地平线征程5:国产大算力自动驾驶芯片即将量产!_。今天小绿就为大家解答一下。

驾驶辅助功能作为新能源时代车企的新技术护城河之一,越来越受到重视。决定一辆车驾驶辅助能力的,不仅仅是看得见的激光雷达、摄像头等传感传感器,还有看不见的地方的自动驾驶芯片。它的性能直接决定了传感传感器采集的信息能否被准确、快速地处理。那么对于高级别的驾驶辅助功能,甚至是自动驾驶,我们需要什么样的性能自动驾驶芯片呢?

日前,在地平线征途5的技术开放日上,地平线联合创始人CTO黄畅表示,“如果L2级别的辅助驾驶能做到10TOPS以内,L2需要几十TOPS,L3需要100TOPS以上,L4需要1000TOPS。要真正做到全自动驾驶,无人驾驶,L4甚至L5,计算能力至少要几千TOPS的有效计算能力才能支撑。”

然后再来说说这个事件的主角,地平线的—— Journey 5,这款车是专门为高级自动驾驶应用打造的。也将是国内首款实现前置量产的百TOPS AI芯片。

力不是衡量芯片性能的唯一指标。

如今,当我们谈到一款驾驶辅助芯片的性能时,首先想到的是它的TOPS(计算能力)。TOPS值越高,芯片的计算能力越高。但是,TOPS并不是评判地平线上芯片性能的唯一标准。他们认为真正评价一个AI芯片最合理的标准应该是FPS/Watt或者FPS/$,即芯片达到这样的AI处理性能所需要的功耗或者成本必须经过算法的处理。

详细解释一下上面的等式。左边是刚才提到的“FPS/瓦特或FPS/$”。有三个因素会影响它。第一,“TOPS/Watt TOPS/$”是硬件架构带来的,这取决于工艺的不断演进,也就是我们常说的制造工艺从28nm、16nm、7nm,再到5nm;其次是“FPS(每秒帧数)”单位有效计算能力实现的算法处理速度,这受制于算法领域的新摩尔定律。目前,每9-14个月完成同一AI任务所需的计算次数和复杂度将减少一半;最后是软件架构“利用率”。当前述的硬件架构和算法架构锁定后,软件架构可以不断完善,编译器可以在同一芯片上不断编译、反汇编、重组、部署、运行同一算法对其进行调度,从而不断提高性能。

因此,得益于above horizon对芯片性能的理解,Journey 5不断优化软件架构,使其最大计算性能从2021年7月发布时的1283FPS提升至如今的1531FPS,实现了Journey 5性能近20%的提升。

深入挖掘,创造征途5强大性能的背后,是地平线为高级自动驾驶打造的第三代BPU(大脑处理单元)架构贝叶斯。它最大的特点就是我们常说的高性能、低延迟、低能耗。

Horizon在设计这款BPU贝叶斯之初,就将注意力集中在最新的神经网络架构和自动驾驶场景中所涉及的算法上,坚持高度并行的软硬件、近内存计算,同时利用尽可能多的存储和计算,从而在非常灵活的条件下提供足够的计算能力密度和足够的能效比。同时,通过编译优化,BPU可以在更短的时间内完成一个AI推理任务。

此时,我们可以看看Horizon在活动中向我们展示了什么。在一个典型的分类模型上比较了Journey 5和NVIDIA Orin的性能。不过事先声明,这组数据不是Orin测出来的,地平线是基于NVIDIA上一代自动驾驶芯片Xavier间接计算出来的。

同样,对于更接近自动驾驶场景的EfficientNet的物体检测,在相同精度下,Journey 5的性能优势是全方位领先的,达到Orin的近3倍优势。因为征途5的功耗很低,只有30W,而且在性能更高的情况下功耗更低,能效比是Orin的近9倍。

全链路产品矩阵,让产品更易用。

除了芯片,地平线还希望通过其丰富、成熟、完整的系统工具集,让车企和生态伙伴能够以更高效的方式开发和交付其相关产品。

为此地平线推出了相应的整车智能开发平台,包括AI芯片和软件栈、天工吴凯AI工具链、艾迪AI开发平台。其中,天工吴凯AI工具链可以提供非常高效的自动化环节,帮助客户以最小的精度损失实现量化的过程。AI开发工具平台面向软件2.0趋势的驱动引擎。它基于之前Horizon提供的各类工具,完成相应的算法、模型和应用,利用这样一套端到端的工具,实现后续迭代,高效解决问题。

引用地平线智能驾驶产品规划与营销高级总监吕鹏的话,“从顶层的参考算法,到下面的应用中间件、基础中间件、操作系统、硬件参考平台,再到芯片、工具链、AI开发平台,一整套开发环境实际上帮助我们的客户大大降低了他们在地平线芯片平台上开发的难度、花费的时间和投资成本,带来的是整个开发效率的提升。随着效率的提高,我们的合作伙伴可以接到更多的项目,获得更多的车型,更好地为车企服务。这也是地平线的理念,希望帮助我们的合作伙伴和车企降低开发难度和成本。”

事实上,他们也是这样做的。地平线在活动中提到了一个智能机器人的例子。在地平线芯片工具链相关配套工具的帮助下,智能机器人仅用了不到两个月的时间就完成了功能迁移,快速实现了系统的各项量产指标要求,最终帮助其在芯片上持续进行量产交付,节省了大量的时间和成本。

芯片安全不容忽视。

最后要说的一定是安全,尤其是涉及到自动驾驶领域,芯片的安全性会变得更加重要。征途5在安全领域的表现十分突出。地平线可以说是国内安全认证体系最完善的AI芯片公司。征途5的完整芯片解决方案符合ASIL-B产品认证标准,将获得全套认证。地平线是国内首家获得ISO 26262功能安全工艺认证的AI芯片公司,征途5也是国内首款完全基于ISO 26262工艺研发的汽车级芯片。

写在最后

今年4月,这款来自地平线的journey 5已经完成了实车城市路测,今年Q4将在量产车上SOP。此外,截至目前,征途5已获得比亚迪、一汽红旗、悠游家的量产车定点项目。你对它未来在驾驶辅助领域的表现有什么期待?请点击上方“关注”给我留言讨论。

以上问题已经回答了。如果你想了解更多,请关注这个网站。

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