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展商動態(tài) ? 這顆500 eTOPS算力的芯片,讓安霸在自動駕駛芯片市場更具競爭力

自動駕駛的軍備競賽,很大程度上取決于芯片算力,影響未來自動駕駛功能和性能的核心在于高性能車規(guī)級計算芯片。年初的CES展上,各大芯片廠商展示了旗下針對自動駕駛的最新解決方案,其中就包括近年來在ADAS領域突飛猛進的老牌芯片廠商安霸。

安霸在CES 2022全球首發(fā)其最新AI域控制器芯片CV3系列,該系列基于安霸完全可擴展、高能效比的CVflow?架構而設計,采用5nm制程,相較于上一代車規(guī)級產(chǎn)品CV2系列,其算力整整提高42倍,高達500 eTOPS。單芯片即可實現(xiàn)ADAS應用及L4級自動駕駛,這是安霸對新一代芯片的預期。

自動駕駛芯片領域,玩家眾多,國際上有英偉達和Mobileye占據(jù)大量市場份額,國內(nèi)也有如地平線、黑芝麻在內(nèi)的科創(chuàng)企業(yè)異軍突起。作為多年來在影像芯片和安防領域積攢了深厚經(jīng)驗的芯片廠商,安霸在自動駕駛行業(yè)也已耕耘多年。如今,隨著在性能表現(xiàn)上非常有吸引力的CV3系列芯片的推出,安霸如何進一步布局自動駕駛?在這周舉辦的一場線上媒體溝通會上,安霸高管為我們揭曉了答案。

算力高達500eTOPS,單顆芯片搭建整套ADAS系統(tǒng)

AI域控制的處理性能通過算力來體現(xiàn),安霸的CV3算力高達500 eTOPS,在全球已發(fā)布的單芯片中,屬于第一梯隊。

安霸中國區(qū)總經(jīng)理馮羽濤介紹道,eTOPS中的“e”指的是“Equivalent”,意思就是等效的。之所以和大部分廠家的TOPS不同,是用實際跑神經(jīng)網(wǎng)絡出來的等效算力來計算,這源自于安霸特殊的CVflow?架構。

安霸中國區(qū)總經(jīng)理 馮羽濤

安霸的CVflow?架構不等同于任何GPU,其專門針對卷積神經(jīng)網(wǎng)絡以及常見的神經(jīng)網(wǎng)絡的運算做了優(yōu)化,這其中涵蓋大量安霸專利的技術。CV3芯片的計算性能不能簡單地與一般的GPU相比較。在產(chǎn)品測試中,安霸工程師用CV3和傳統(tǒng)GPU運行相同的算法,如果二者速度同樣快,那么CV3的等效算力就和對比測試的GPU相同,但功耗卻是其幾分之一。

不僅是最新推出的CV3,在所有的CV系列芯片中,CVflow?架構都是作為核心存在。安霸自研了這一實現(xiàn)AI加速引擎的芯片架構,它不是一個通用的計算平臺,而是專門為視覺感知以及其它感知算法設計的。當然,CVflow?架構具有一定的通用性,不局限于為一種算法而設計,支持大部分主流的神經(jīng)網(wǎng)絡架構。該新一代架構的全面性體現(xiàn)在它幾乎綜合考量了低功耗、高效率、強大的運算能力、人工智能算法等所有客戶可能考慮的因素。

CV3相比CV2的AI性能提升足足達到42倍,除了在架構上進一步優(yōu)化,安霸還在CV3搭載了多達16個Arm? Cortex-A78AE CPU內(nèi)核,在支持自動駕駛系統(tǒng)的軟件應用所需的CPU性能上,也比上一代芯片CV2提高了整整30倍。

在CV2系列中,安霸集成了4個Arm A53內(nèi)核,之所以在新一代產(chǎn)品中要增加到16個核心,馮羽濤表示,在和客戶項目合作的過程中,經(jīng)常受到客戶ARM性能不夠的反饋,許多自動駕駛公司的算法里同時包含神經(jīng)網(wǎng)絡的AI算法和傳統(tǒng)算法,所謂傳統(tǒng)算法就是一些邏輯層的程序,比如說非神經(jīng)網(wǎng)絡的計算,這些往往只能跑在Arm上,而CVflow?提供的主要是針對卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的加速,因此安霸決定增加Arm的CPU的性能來滿足更多客戶的需求。安霸將16個Arm的A78內(nèi)核分成四個集群或者cluster,每一個cluster是四個核,16個是4×4的配置。從設計的角度而言,這一設計可以針對L4級自動駕駛專門優(yōu)化,不同的Arm核集群用在不同的專注方向上,例如用一個四核cluster做安全域,用一個cluster負責神經(jīng)網(wǎng)絡以及視覺感知,還可以再用一個cluster實現(xiàn)傳感器融合。這樣的布局可以使得軟件的開發(fā)相對獨立,從整個系統(tǒng)來講,可以用不同核的集群來控制不同的功能,也可以作為冗余,出于上述考量,安霸的第一顆CV3采用用16顆Arm核。

目前安霸推出的是CV3系列中的CV3 – HIGH旗艦產(chǎn)品,在之后推出偏低端的CV3芯片時,會根據(jù)需要減少部分ARM,更針對性地適應客戶算法,幫助客戶降低成本。

有強大的硬件性能作為支持,安霸CV3單顆芯片即可運行整套ADAS系統(tǒng)和自動駕駛算法。更高的AI感知能力包括高像素視覺處理、毫米波雷達、激光雷達和超聲波雷達以及彼此之間的多傳感器深度融合,還對自動駕駛的規(guī)控提供支持。

算法優(yōu)先,融合4D成像毫米波雷達算法

安霸一直強調的產(chǎn)品設計策略是“算法優(yōu)先”,從多個角度注重應用方向和算法的需求,其芯片架構會專注于做出一些獨特的設計,來適應特殊算法。

安霸的“算法優(yōu)先”體現(xiàn)在四方面,包括其傳統(tǒng)的圖象處理ISP和圖象的視頻壓縮算法;自動駕駛算法;CVflow?架構中利用AI加速引擎,可以深度融合4D成像毫米波雷達的算法。

2021年,安霸收購了全球球領先的4D成像雷達算法公司——傲酷,由此在CV3芯片中,安霸集成了傲酷4D成像毫米波雷達的算法。

對此,安霸中國區(qū)市場營銷副總裁郄建軍談到,4D成像毫米波雷達這兩年成為市場熱點。最明顯的趨勢是,車載的普通毫米波雷達逐步升級到4D成像雷達。如同近幾年車載激光雷達的快速普及一樣,車載4D成像雷達市場也將迎來爆發(fā)。行業(yè)中的毫米波雷達公司的重點都在轉向4D成像雷達。

安霸中國區(qū)市場營銷副總裁 郄建軍

對傲酷來說,安霸用非常獨特的算法方式,只需要用和普通毫米波雷達類似的簡單硬件,就可以做成非常高性能的4D成像雷達。傲酷加盟安霸之后,4D成像雷達算法也植入安霸的CV3芯片中,雷達性能得到大幅提升,和視覺感知也可以實現(xiàn)深度前融合。

郄建軍補充道,AI的算法更新非???,未來會有更多算法涌現(xiàn)。安霸在芯片設計過程中,會充分考慮到不同的算法,包括現(xiàn)有的芯片如何支持可能出現(xiàn)的更先進的算法。CV3芯片測試過上千種市場上通用的開源算法,也包括安霸自己的VisLab算法。在這一基礎上,安霸再優(yōu)化芯片設計,圍繞算法去優(yōu)化芯片,這就是是“算法優(yōu)先”的核心理念——芯片為算法服務。

深度布局自動駕駛

除了此次CES 2022期間發(fā)布的CV3系列,安霸其實在自動駕駛領域已經(jīng)和全球許多知名自動駕駛企業(yè)達成了域控制器相關的戰(zhàn)略合作。

在CV2芯片的應用方面,安霸和已登陸資本市場的美國電動卡車制造商RIVIAN共同研發(fā)自動駕駛系統(tǒng)。RIVIAN在其電動卡車上采用了多顆安霸的CV2芯片來支持自動駕駛系統(tǒng)的運行。基于CV2芯片的L2級自動駕駛系統(tǒng)Driver+,已經(jīng)量產(chǎn)搭載于RIVIAN的R1T純電皮卡中。

安霸的合作伙伴還包括由安波福和現(xiàn)代合資成立的自動駕駛公司Motional。Motional在評估了很多家供應商的自動駕駛芯片之后,最終決定采用安霸的多顆CV2來作為她的中央處理器域控制器的視覺感知處理芯片,來推進L4級自動駕駛系統(tǒng)的研發(fā)。

對于未來的自動駕駛軍備競賽,兩位受訪人都認為,對于算力的爭奪將愈發(fā)激烈。

馮羽濤表示,安霸之所以決定進入高算力SoC這個賽道,是基于對市場發(fā)展趨勢的判斷以及對很多對神經(jīng)網(wǎng)絡、人工智能算法的研究,安霸認為結合在視覺感知處理方面積累的包括ISP、低功耗的芯片SoC這方面技術的積累,加入高算力的CVflow?全新設計,在智能駕駛汽車未來發(fā)展的5到10年間,安霸還能用這顆芯片和系列給廣大的汽車行業(yè)的客戶們提供非常多樣化的選擇。這也是為什么安霸選擇在當下這個時間點推出CV3系列的原因。

郄建軍認為,自動駕駛芯片的算力之爭會更加白熱化,各家供應商都在PK算力,但總會接近極限,達到幾千TOPS,滿足接近L4自動駕駛的要求之后,市場節(jié)奏就會慢下來。除此之外,還有制程方面的競爭,從5nm到4nm到3nm甚至更先進。但目前來說安霸的5nm芯片已經(jīng)非常先進了,未來將注重算力能效比,及算力能效比的提升。在市面上的所有芯片中,安霸能夠做到1W支持10個TOPS,這是絕無僅有的。


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