“复联”英雄,最像哪款自动驾驶芯片?

作者: 4000213000 分类: 豆友棋牌app 发布时间: 2019-05-06 21:35

这几天最火爆的话题就是复仇者联盟4:结局之战(Avengers:Endgame)电影了,在灭霸覆灭了宇宙一半的生灵并重创复仇者联盟后,剩余的英雄们从头集结,背水一战,为漫威电影写下了传奇的末章。

在不雅影之余,小编突然发现不久前,有“硅谷钢铁侠”之称的特斯拉(Tesla)开创人埃隆·马斯克(Elon Musk)发布了自家的主动驾驶芯片。特斯拉的主动驾驶功能,此前曾经采用Mobileye的芯片,几年前放弃Mobileye后,不断采用英伟达的主动驾驶计划。如今发布自家芯片,马斯克还不忘拿前任计划的参数来做一下比照,这个梁子算是结下了。

在汽车电子开展初期,以散布式ECU架构为主,芯片与传感器逐个对应。随后汽车辅助驾驶系(ADAS)统浸透率越来越高,传统CPU算力难以满足,GPU因其在处置视频图片方面的优势逐步称王。从ADAS想主动驾驶进化的过程中,大量传感器的参加,需要承受、阐发、处置的信号大量且复杂,定造化ASIC芯片可在相对较低功耗程度下,将车载信息的数据处置速度提升,而且性能、能耗和大规模量产成本优于GPU和FPGA。

放眼当前几家巨头级的主动驾驶芯片厂商,各有各的绝活,也有各自的阵营(联盟)。假如复联中的钢铁侠对应马斯克的特斯拉,那业界其他几家知名的主动驾驶芯片厂商,能够别离对应复仇者联盟中的哪位超等英雄呢?以下是小编的想法。

钢铁侠:特斯拉FSD 计算机

这个应该是没有什么争议了。马斯克在硅谷不断被称“钢铁侠”,还有说他就是钢铁侠的原型。除了自己超强的极客属性外,马斯克性格上的不羁和玩世不恭的态度,也像极了小罗伯特·唐尼(Robert Downey Jr.)所饰演的钢铁侠托尼·斯塔克。

在《钢铁侠2》片尾彩蛋中,马斯克本质出演

其实在2017年末,业内就传出特斯拉正试图为其主动驾驶汽车造造首款芯片,马斯克本人也在2018年10月暗示,间隔造造这种芯片只要6个月的时间。果然在 4 月 23 日凌晨,在加州帕洛阿尔托举行的特斯拉自主投资者日(Autonomy Investor Day)上,马斯克亮出了自家的“全自驾计算机”(full self-driving computer,以下称 FSD 计算机),即之前所说的 Autopilot 硬件 3.0 。

马斯克暗示,特斯拉Model S和Model X其实已经搭载全新的全主动驾驶芯片一个多月了,并且已经在Model 3中放置了10天。这意味着特斯拉首度使用了自研车载 AI 芯片,目前这款芯片正安拆进特斯拉消费线上的每一台电动车中。在马斯克眼中,FSD 计算机已经足够撑持“全主动驾驶”,将来车主仅需停止软件层面的更新就能让车辆到达主动驾驶的程度。

特斯拉方面暗示,这款芯片具有双核神经网络阵列,也就是每颗芯片上装备两个神经网络处置器(Neural Network Processor,NNP),每个NNP有一个96×96个MAC的矩阵,32MB SRAM,工做在2GHz。一个NNP的处置才能是96x96x2(OPs)x2(GHz) = 36.864TOPS,单芯片72TOPS,板卡144TOPS。该芯片能处置 8 个摄像头同时工做产生的每秒 2100 帧的图像输入,相当于每秒 25 亿像素,表示是之前 2.5 版本的 21 倍左右。

从公布的一系列的参数来看,无疑是相当强大的一款硬件。144TOPS完胜合作敌手——也是之前合做伙伴英伟达目前最先进的21TOPS(这个参数后来被英伟达吐槽说用错了) 。牛X的参数也让马斯克放言“特斯拉的芯片是世界上最好的芯片”,并透露其下一代芯片已经在研发之中,将来会比3.0版的强3倍以上。

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在过去的一个月时间里,特斯拉陆续放弃了英伟达提供的图像处置处理计划,而在更早以前,他们还放弃了Mobileye的计划并和对方隔空互怼。要知道,在复联电影中,钢铁侠和美国队长、绿巨人都是干过架的,要和剧情对上的话,美国队长我觉得应该是……

美国队长:Mobileye EyeQ5

2016年,特斯拉颁布发表和Mobileye分手,EyeQ3成了最初一款用在特斯拉上的图像处置芯片。

大部门人认为,招致 Mobileye 和特斯拉分手的“导火索”是2016年 5 月的特斯拉 Autopilot 功能致驾驶人死亡事件。关于这起事件双方各执一词,也能够看出Mobileye 和特斯拉对主动驾驶将来开展的理解,其实本就存在者底子的区别,就像钢铁侠和美队在政治立场上的矛盾一样。

《美国队长3:内战》中,美队和钢铁侠一言不合就开战

此次事故只是给了双方一个分手理由,但分手后的Mobileye并没有沉寂,很快他们被英特尔收买,并被宠上了天。

不久前据The Information报导,英特尔为减少内部业务堆叠,裁撤了硅谷主动驾驶汽车团队的数十名员工。此次裁人已经得到英特尔证明,但该公司暗示,不代表在主动驾驶汽车项目上撤离。目前大部门相关工做在由其收买的公司Mobileye负责,而小编在日前参与Mobileye活动的时候,他对外界的介绍也统一采用“Mobileye,an Intel company”。

在去年英特尔发布的主动驾驶“Go Solution”中,已经为其产物和Mobileye的交融做好了规划。(Source:intel)

其实从派系上来看,特斯拉和Mobileye都是坚决地视觉系ADAS计划撑持者。Mobileye的核心优势是Eye Q 系列芯片,能够处置摄像头、雷达等多种传感器交融产生的大量数据,在L1-L3主动驾驶范畴具有极大的话语权,目前出货量超越了2700万颗。

Mobileye的早期产物——第三代芯片EyeQ3已经到达L2程度,在当今ADAS范畴中占据统治地位。而目前的主力产物EyeQ4,最高撑持同时处置 8 个传感器的图像数据(7 个摄像头+1 个激光雷达)——听起来很多,但是事实上,目前基于 EyeQ4 的辅助驾驶计划都是以单目前视摄像头的形式工做的。

Mobileye EyeQ4 和 EyeQ5 的构造比照图。最大的区别是Q5多了Computer Vision Processor,这个简写为 CVP 的东西其实就是GPU。

Mobileye与ST合做造造的EyeQ5芯片样品图

Mobileye下一代芯片EyeQ5是为L5全主动驾驶研发的,增加GPU的目的很明确——GPU的架构更合适深度进修算法对大规模的并行运算的要求,相关于CPU,GPU的效率可以进步几十倍,CPU需要几个星期才能训练好的神经网络,用GPU几个小时就能搞定了。这是Mobileye在面对合作敌手——在GPU范畴占据指导地位的英伟达,必需采用的对策。

和其他主动驾驶芯片厂商一样,Mobileye还选择用能效比来冲击敌手英伟达,这真的是GPU的软肋了。

不外从 2016 年 5 月底发布开端,这颗芯片已经跳票到了 2021 年。最新动静是去年12月已经出了样板并通过了所有功能性测试,算力是上代产物的10倍,功耗只增加3倍,估计2021年率先由宝马实现拆车。

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另一个和钢铁侠曾经伙伴,也打过架的是绿巨人,虽然次要是和反浩克拆甲(Anti-Hulk)打……

绿巨人:英伟达DRIVE XAVIER

首先从颜色上来说,没有其他家比英伟达更合适绿巨人了,他们在GPU范畴也确实如绿巨人一般强大,芯片算力强大且具备很强的灵敏性。但像绿巨人变身消耗宏大,恢复后要技能冷却好久一样,GPU用于机器进修功耗和成本都偏高,成为了其他合作敌手最常用的吐槽点。

2015年初,英伟达发布了第一代 Drive PX, 只颠末一年的时间第二代 Drive PX2就降生了,它的强大性能震惊了业界,据说拥有 150 台 苹果MacBook Pro 的运算才能。Drive PX 2采用12核CPU,包罗两颗新一代NVIDIA Tegra处置器(共8个A57核心和4个Denver核心)和两颗基于NVIDIA Pascal架构的新一代GPU,采用16nm FinFET工艺。有着 8 万亿次单精度浮点运算才能,在深度进修方面更是强大,每秒能够完成24 万亿次神经网络运算。

做为特斯拉用来交换Mobileye的计划,人们也常用EyeQ4和英伟达 PX2比拟。结论是EyeQ4 并没有真正成为“将来汽车的大脑”——因为这款芯片目前只要一种存在形式,就是与摄像头封拆在同一套计划中,而不是像 PX2 一样通过主板连接各个传感器,处于独立的地位。

Drive PX2的性能当时被誉为“原子弹”,随后“氢弹”也马上出来了。代号为NVIDIA DRIVE AGX Pegasus的AI计算平台在2018年中推出,要留意的是,此平台采用的DRIVE XAVIER并不是英伟达在2016年9月发布的那款“Xavier”处置器,两者从架构到各种参数都相差宏大。新的DRIVE XAVIER在深度进修的运算才能达每秒320万亿次浮点运算,超出PX 2性能10倍以上。Pegasus的AI性能相当于拥有100台效劳器的数据中心。

这也是上文中被特斯拉拿来比照的产物,当时英伟达就回应了:“特斯拉援引的Drive Xavier芯片定点运算性能是21TOPS,但实际应该是30TOPS。”

同时英伟达还暗示,特斯拉拿集成了两颗FSD的全电路板来比力一颗Xavier也是胜之不武,应该比力的是集成了两颗Xavier和两颗GPU的DRIVE AGX PEGASUS,后者才是实现汽车主动驾驶的完好平台。更关键的是,DRIVE AGX PEGASUS的标称性能是320TOPS,也就是反超了特斯拉。

英伟达三代主动驾驶平台参数比照

能够说,在AI深度进修的性能上,英伟达已经远远领先与Mobileye。 即便Mobileye方案在2020年推出EyeQ5单芯片的12TOPs放到如今,也已经被英伟达远远甩在了身后。高端计算平台 DRIVE AGX Pegasus 是很多公司在做 L4 级主动驾驶测试用到的芯片,合做伙伴寡多,被认为前景广阔。

但特斯拉 FSD (反浩克拆甲?)的呈现,能够认为是对英伟达 DRIVE AGX 的最大挑战。

蚁人:地平线征程2.0

蚁人的成名技不像上面三位大配角那么“高大威猛”,但却十分技术流,关键时刻可以出奇造胜。这点和中国本土企业地平线很像。

2015年成立之初,地平线就选择了一条旁人眼中十分冷门的赛道——人工智能芯片。当主动驾驶技术合作愈演愈烈,地平线也不想错过这一爆点。2018年,他们发布了基于新一代地平线征程(Journey)2.0处置器架构(BPU2.0,伯努利架构)的主动驾驶计算平台Matrix1.0,并同国表里的多家 Tier1s,OEMs厂商开展深化合做,成为目前中国独一在全球四大汽车市场(美国、德国、日本和中国)同顶级汽车Tier1s 和 OEMs 成立合做关系的智能驾驶创业公司。

据介绍,Matrix1.0可以为L3/L4级别主动驾驶提供感知系统,在31W功耗下同时停止20 类物体像素级语义分割、3D 物体检测和行人骨骼识别;撑持4 路720P@30fps 图像处置,每帧60 个物体的检测输出;撑持多传感器交融。可同时撑持多个摄相机图像输入,毫米波雷达和激光雷达输入。

与Mobileye的Eye Q4比照,Matrix 1.0愈加灵敏和开放,后者不只撑持前视,还能够撑持环视。Drive PX 2虽然也是强大的开放平台,许多草创公司正基于其平台停止感知方面的原型开发,但其在量产和布置方面有着很大的挑战,成本和功耗表示比力惊人,功耗到达数百瓦,还未到达车规级尺度。同时,客户还需基于英伟达提供的原始算法停止二次开发,打造愈加高效的AI算法,这也是一个宏大的门槛。

地平线征程2.0处置器与英伟达的处置器比拟,优势在于功耗。两家的平台,去完成同样的一个处置任务,地平线的系统功耗是英伟达的非常之一,也就是说同等的产物需要超越一千瓦,地平线大要110瓦能耗就能处理,并且不需要水冷,能够说是拯救了普通汽车的电瓶和电器。

说得也是啊,绿巨人变身后是有技能冷却时间的,而蚁人则以小取胜,跟你耗到底。这是在玩斗兽棋里的老鼠吃大象么?

黑寡妇:AImotive aiWare3

AImotive是一家总部位于匈牙利布达佩斯的主动驾驶公司,在全球范畴内拥有 170 人的团队,140 人专注在研发上,而且在 3 大洲的 4 座城市(布达佩斯、赫尔辛基、山景城、东京)拥有办公室。去年他们还称将在中国上海成立办公室,因为已经拿下了上汽的订单。

业界对他们的评价是很“另类”,玲珑却很实用,就像复联中的寡姐一样……都来自东欧嘛,呵呵。更有趣的是,在AImotive的主动驾驶计划中采用了Nvidia的图形处置单位,但并没有使用Nvidia更高贵的Drive PX AI超等计算机,“寡姐”和“绿巨人”的特殊关系可见一斑:)

AImotive也是视觉派系的,主张依靠摄像头采集的数据实现主动驾驶。他们的不雅点是,驾驶员开车时次要依赖视觉,他们的参照物是道路标线、交通指示牌、红绿灯和四周的物体,想让激光雷达实现毫米级此外准确度,数字地图在精度上也得做到厘米级,而能实现数字地图厘米级准确度的公司屈指可数。所以间接跳过了高精度地图这个步调,不外他们的CEO László Kishonti在承受采访时暗示,将来也会安拆激光雷达当后备军,前提是激光雷达的价格足够低。

目前AImotive拥有三大产物,即主动驾驶软件平台 aiDrive、人工智能神经网络加速芯片 aiWare 以及主动驾驶模仿器 aiSim,这三位一体的战略在 AImotive 的工做人员描述中,缺一不成。

去年10月底,AImotive颁布发表推出该公司第三代可扩展、低功耗的硬件神经网络(NN)加速内核aiWare3。据AImotive称,通过付与中央处置器和传感器融入单位新程度的性能,aiWare3可让汽车OEM和一级供给商在最短时间内消费L3主动驾驶汽车。

早期AImotive全主动驾驶系统以至不需要定造化的芯片,间接车厢后面放一台x86台式机跑本人的软件。至于后来为什么要本人开发芯片,Kishonti 认为“眼下图形处置单位是 AI 系统的中流砥柱,而英伟达已经统治了该市场,但他们GPU的功耗还是有点高”。新的 Drive PX Pegasus 功耗虽然仅为 500 瓦,但AImotive筹办用 aiWare 将功耗降到 100 瓦以下。

基于Nvidia硬件的AImotive主动驾驶平台,放在汽车后备箱中运行

其他英雄:???

除了以上五位,还有其他英雄和主动驾驶芯片厂商能够对应。雷神托尔、奇异博士、鹰眼、蜘蛛侠、银河小分队……厂商方面有高通、寒武纪、赛灵思(深鉴科技)、恩智浦等等,以至还有自研芯片的整车厂商和互联网公司,好比车厂的代表通用、福特,互联网厂商代表谷歌、百度,出行平台代表Waymo、Uber,以至苹果和华为也时不时传出在做汽车。

虽然他们纷歧定都在做处置器级此外芯片,但都涉及雷达、传感器和车舱电子等整合计划,就像做手机一样,越做越大的前提下,谁都想有本人的芯片。

而在复联电影中最晚呈现,却实力最强的诧异队长,这个位置小编决定空着。长江后浪推前浪,说不定哪天冒出一家新创主动驾驶芯片公司,有着惊天地泣鬼神的技术实力,这个位置就给它了。

假如你对他们有好的摆设,欢送给我们留言讨论。“复联”英雄,最像哪款主动驾驶芯片?-电子工程专辑

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