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地平线余凯:车规级AI芯片,引领汽车驶向超级计算机时代
发布日期:2024-08-13 06:49     点击次数:137

9月3日,第二届全球IC企业家大会暨第十七届中国国际半导体博览会(IC China 2019)在上海召开,本届大会主题为“开放开展 协作共赢”,由工业和信息化部、上海市人民政府指导,中国半导体行业协会、中国电子信息产业开展研讨院结合主办。地平线作为在AI芯片范畴的先锋创业企业受邀参与本届大会,于上周宣布量产了中国首款车规级人工智能芯片——征程二代的音讯也在整个半导体行业内惹起不小的震动,开创人兼CEO余凯也在会上向IC同行和产业相关人士们论述了地平线就车规级AI芯片研发和落地的产业规划。http://www.yibeiic.com/ProductCategories 

图:地平线开创人兼CEO余凯

边缘计算是应对终端数量激增和海量数据计算应战的关键

余凯在演讲伊始提到,计算的变化不断盘绕着终端的变化,计算终端变化将助力计算机开展史,迎来AI新时期。5G时期将产生无处不在的AI节点,同时也会看到,时期主流的变化,智能机器的数量,将会数倍于全球总人口数,包含史无前例的商业时机。这对边缘计算来说,会有一定的开展空间。

图:地平线开创人兼CEO余凯

边缘计算牢靠性高、低延时、低传输存储本钱、脱敏合规等特性更契合无人驾驶的应用场景需求,是应对终端数量激增和海量数据计算应战的关键。目前大家的关注点都在4级、5级的无人驾驶,余凯以为3级自动驾驶是一个转机点,是人机交互的切换点,目前真正在产业界范围化量产的是2级、2.5级的辅助驾驶,人工智能计算在辅助驾驶方面,能够进步平安性。他说“无人驾驶毫无疑问是车载人工智能计算最有想象力的将来,但是今天无人驾驶一直还有一些关键问题需求处理,它是肯定性的将来,但是当下来讲,人工智能计算还在辅助驾驶的阶段,我们不是说替代司机,而是让司机驾驶愈加平安、体验更好,包括车载文娱导航的人机交互,包括高精度地图众包的消费,边缘计算已然在自动驾驶到来之前,能够产生宏大的市场范围。”

智能驾驶的开展亟待更强大的边缘处置器

边缘计算固然不是数据中心,但它的计算负载同样很大,一辆自动驾驶车辆均匀每天产生600-1000 TB的数据计算,仅2000辆自动驾驶车辆产生的数据量超越2015年我们整个文化一天数据用量,大范围设备端部署需求本钱效率。依据摩尔定律,在过去的开展过程中,推进的不只仅是IP层,还有人工智能层,都遭到推进。假如摩尔定律继续,将来1000美金,我们就能买到同等于大脑的算力。假如无人驾驶愈加智能化,则亟需更强大的边缘处置器。

地平线征程二代处置器在此背景下应运而生,其搭载自主创新研发的高性能计算架构BPU2.0(Brain Processing Unit),可提供超越4 TOPS的等效算力,典型功耗仅2瓦,且具有极高的算力应用率,典型算法模型在该芯片上处置器的应用率能够高于90%,可以高效灵敏地完成多类AI任务处置,对多类目的停止实时检测和精准辨认,可全面满足自动驾驶视觉感知、视觉建图定位、视觉ADAS等智能驾驶场景的需求,以及语音辨认,眼球跟踪,手势辨认等智能人机交互的功用需求,充沛表现BPU架构强大的灵敏性,全方位赋能汽车智能化。

图:地平线征程二代芯片中心参数

在能效比和开放性方面,征程二代具备显著优势。打造极致的AI能效是地平线芯片设计的中心理念。基于这一理念,征程二代芯片具备极高的算力应用率,每TOPS AI才能输出可达同等算力GPU的10倍以上。与此同时,征程二代还可提供高精度且低延迟的感知输出,满足典型场景对语义分割、目的检测、目的辨认的类别和数量的需求。征程二代全面开放,提供从参考处理计划,到开放的感知结果,再到芯片及工具链的根底开发环境,并可根据客户的不同需求提供不同层次的产品托付和效劳。

为什么地平线可以将AI处置器的算力应用率做得如此之高?缘由在于地平线在AI处置器设计的初始就开端从整个芯片的系统级设计和芯片级别角度上考虑SoC的设计思绪,将经典芯片设计思想和带宽应用率优化分离在一同, 电子元器件采购网 注重真实的AI才能输出,既守住主效能又统筹灵敏效能的BPU思想。同时,地平线还从能源转化为计算的效率、算力本钱、算力应用率和算力转化为AI输出的效率四个指标率先重新定义了AI处置器的真实性能。并且前瞻性的对重要应用场景中的关键算法开展趋向停止预判,提早将其计算特性融入到计算架构的设计当中,使得AI处置器经过一两年的研发,在推出的时分,依然可以很好地顺应时下最新的主流算法。因而,和其他典型的AI处置器相比,地平线的AI处置器,随着算法的演进趋向,一直可以坚持相当高的有效应用率,从而真正意义上受益于算法创新带来的优势。

光有这些还不够,大家并不可以很好把这种处置器和算法高效算法应用起来,怎样办呢?地平线还推出了全栈式工具链Horizon OpenExplorer(“天工开物”开发工具链),包括中心转化工具模型构造检查性能剖析、编译器、模仿器,输入能够是各种开源主流的深度学习框架产生出来锻炼模型,输出能够部署到人工智能处置器高效运转的模型,运用起来十分便当。

车规级芯片产品开发周期长,难度大,是硬科技、长跑道的创新

车载AI芯片被余凯看做是人工智能行业的珠穆朗玛,也是自动驾驶完成大范围落地的前提。众所周知,车规级芯片需求满足“高平安性、高牢靠性、高稳定性”的技术规范请求,并需求经过严苛的研发、制造、封装、测试和认证流程,产品开发周期长,难度大,余凯说“需求有超强的耐力、耐得寂寞才干把这件事情做好”。地平线征程二代从设计之初就严厉依照汽车电子牢靠性规范AEC-Q100的请求停止。

地平线明年目的推出面向L4/L5 征程三代芯片,整个计算才能到达192TOPS,功耗仅48瓦,实践车载计算算力将是特斯拉自动驾驶平台的三倍。

关于车规级芯片的研发,地平线也给出了明白的开展道路图:

明年,地平线将发布16nm的J2A。而地平线的第三代车规级AI处置器J3,性能将到达域控制级L3,契合功用平安车规级,除了满足牢靠性AEC-Q100,还契合功用平安,芯片到达ACILB,系统到达ACILD,并有失密价值加密机制,整体提供了平安牢靠的芯片为自动驾驶护航。J3将基于BPU3.0架构,协同CPU、CV等构成异构计算,在智能驾驶场景下到达最优。其整个SoC支持多达8路以上的视频输入,并支持4K,地平线会将包括数据通路在内的整个架构做优化,最后到达一个极好的效果。

之后,地平线还会推出J3 max,目前已在规划中,估计会采用7nm等更先进工艺,针对L4、L4+高性能车规级处置器,可支持多达12路,算力达100TOPS,功耗目的是25瓦,芯片等级达C或D。

最后余凯指出,随着地平线这样的IC玩家不时往前奔跑,整个行业不时推进摩尔定律往前开展,车载的计算从散布式ECU架构,演进到如今的主流预控制器,到2025年会往中央计算单元去开展,汽车会展示出跟今天我们了解的PC还有挪动产业开展格局实质属性,会变成四个轮子上面超级计算机。亿配芯城(WWW.YiBEiiC.COM)隶属于深圳市新嘉盛工贸有限公司,成立于2013年并上线服务,商城平台主要特点“线上快捷交易配单+线下实体供应交货”两全其美的垂直发展理念,是国内电子元器件专业的电子商务平台+实体店企业。未来发展及模式主要以(一站式配单,平台寄售/处理闲置库存达到资源共享双赢,电子工程师交流社区,硬件开发与支持等互动服务平台)在这个高效而发展迅猛的科技互联网时代为大家提供精准的大数据资源平台。



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