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安霸高管揭秘5nm自動駕駛晶片:500eTOPS算力從這來!

車東西(公衆号:chedongxi)

作者| James

編輯| 曉寒

自動駕駛晶片領域強勢殺入一位新玩家,這次是安霸。

就在上周,安霸在2022開年的第一周推出了基于5nm制程的AI域控制器晶片CV3系列,其AI等效算力能夠達到500eTOPS,能夠用于L2+至L4級自動駕駛。

在自動駕駛業内競争愈加激烈的今天,安霸的這顆自動駕駛晶片實作更強算力的同時,也有着更高的能效比。同時具備高性能和高效能的産品對于自動駕駛行業來說有更重要的意義。

安霸CV3系列在CES亮相之後,本周在國内也舉行了一場線上釋出活動。釋出結束後,安霸中國區總經理馮羽濤、安霸中國區市場營銷副總裁郄建軍接受了車東西等國内多家媒體的采訪,透露了CV3系列晶片的更多細節資訊和自動駕駛行業觀點。

安霸作為半導體上市公司,多年來在CV晶片領域已經有頗有建樹,此次拿出自動駕駛AI晶片産品性能更加強大,加上2020~2021年的多個量産落地成果,自動駕駛晶片市場正變得更加熱鬧。

那麼,CV3系列晶片的性能究竟如何?安霸是如何做到的?車東西和安霸兩位高管對話之後,找到了問題的答案。

一、擁有最高16核CPU 等效算力500eTOPS

安霸在本屆CES上亮相的是CV3系列SoC的旗艦産品,其在CPU核心、神經網絡引擎、通用矢量處理器等配置上都達到了安霸的最高水準。

CV3系列晶片采用5nm制程打造,其擁有最高16核心ARM Cortex-A78AE核心的CPU,這16個核心分為4個叢集,每個叢集有4個核心。

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▲CV3架構圖

馮羽濤介紹,之是以采用了這麼多CPU核心和叢集,就是為了滿足不同車企的需求。他指出,CV3晶片放進4個叢集,就是針對L4自動駕駛設計的,不同的叢集用于不同的計算。

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▲安霸中國區總經理馮羽濤

例如,可以用一個叢集做安全島,一個叢集負責神經網絡以及視覺感覺,一個叢集用于融合,還可以有備援的考慮。這樣一來,不同核心的叢集用作不用的功能,針對晶片的軟體開發就會相對獨立,加速車企的研發量産進度。

據介紹,16核心CPU的算力能夠達到270K DMIPS,性能表現在同類産品中很強大。

針對L2+~L4級自動駕駛,神經網絡引擎自然是最重要的核心之一,CV3的神經網絡矢量處理器(NVP)等效算力能夠達到500eTOPS。

馮羽濤介紹,eTOPS中的e就代表equivalent(等效),CV3晶片AI算力的計數機關之是以與大多數自動駕駛晶片不同,是因為其架構更加特殊,并不等同于GPU。

是以,CV3晶片NVP核心的計算性能很難與其他GPU做對比。在前期測試中,安霸的工程師用CV3和傳統GPU跑同樣的算法,如果二者速度同樣快,那麼CV3的等效算力就和對比測試的GPU相同。

他還說道,實際上安霸在上一代産品CV2中就已經将eTOPS的概念應用其中,是以車企客戶已經知曉其性能究竟能發揮到多大程度。CV3相比CV2的AI性能提升了42倍,這一提升是相當巨大的。

除了NVP之外,CV3中還內建了通用矢量處理器(GVP),其性能能夠達到920GOPS。馮羽濤介紹,NVP主要用于神經網絡計算,但GVP适用于浮點運算,并用于處理傳統計算機視覺和毫米波雷達資料,二者在自動駕駛中會發揮不同的作用。

在CV3晶片中,還內建了GPU單元,用于處理車輛環視攝像頭資料,其算力大約為100GFLOPS。

此外,CV3晶片中還內建了ISP、視訊解碼、硬體安全單元以及豐富的接口管理。

在效能方面,CV3晶片能夠做到10eTOPS/W的能效比,相比市場中的同級别産品更高。這就意味着在同樣的使用場景中,CV3可能隻需要主動散熱,但其他産品需要液冷、風冷等被動散熱方式。

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▲未來将推出多顆不同定位的CV3晶片

馮羽濤介紹,目前CV3晶片僅亮相了一顆定位頂級的晶片,這顆晶片的評估樣品預計将在今年上半年提供給開發者。之後,會根據市場需求,分别推出定位中端和入門級的産品,能夠滿足不同車企需求。

二、融合4D雷達算法 重點将在中國市場

去年11月,安霸以3.075億美元(約合19.6億元人民币)的價格完成了對毫米波雷達公司傲酷(Oculii)的收購,自此傲酷也成為安霸的全資子公司。

在CV3晶片中,也內建了傲酷4D毫米波雷達的算法。

安霸中國區市場營銷副總裁郄建軍指出,現在市面上大多感覺融合方案都是後融合,行業内已經發現後融合方式的諸多問題。是以CV3更适合前融合,也就是将攝像頭感覺到的像素和雷達感覺的點雲進行原始資料集的融合。這樣一來,感覺的置信度能得到提升,誤檢漏檢機率也能下降。

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▲安霸中國區市場營銷副總裁郄建軍

他還提到,傲酷的4D毫米波雷達依靠現有硬體,配合CV3內建的算法能實作更強的感覺性能。例如一個角雷達在與攝像頭資料進行前融合之後與低線數雷射雷達的效果已經很接近了。

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▲基于CV3晶片的感覺畫面

郄建軍說道:“目前4D毫米波雷達是市場的熱點産品,今年許多普通的毫米波雷達将更新成4D毫米波雷達,未來也将發揮更大的作用。”

面對自動駕駛行業更加激烈的競争,馮羽濤和郄建軍都表示,中國市場将是安霸最重要的市場之一。

馮羽濤說道,中國汽車行業的疊代速度相比其他市場更快,乘用車、商用車、特種車輛都有AI晶片的落地場景。面對中國市場,安霸持非常樂觀的态度,同時也積極應對中國市場的挑戰。

他說,多年以來,安霸已經積累了大量的IP,在性能、功耗、成本表現上都很優秀,并且CV2系列産品實作量産上車,已經積累了豐富的上車經驗。

此外,相比大多數自動駕駛晶片,CV3還內建了4D毫米波雷達的算法,具備更明顯的優勢。

三、前代産品上車Rivian 視覺算法是核心競争力

談到上車經曆,安霸的晶片産品已經應用于長城、東風以及東風日産的多個車型中,實作駕駛員監控DMS、行車記錄儀等功能。

同時,利用多顆安霸CV2晶片,亞馬遜投資的造車新勢力企業Rivian打造了基于CV2晶片的L2級自動駕駛系統Driver+,并量産搭載于R1T純電皮卡中。現代和安波福合資的自動駕駛公司Motional也采用基于多顆CV2晶片打造的域控制器,實作L4級自動駕駛。此外,還有造車新勢力Arrival也采用了安霸的CV2晶片打造其L2級自動駕駛系統。

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▲多家車企基于CV2打造自動駕駛系統

基于CV2晶片的量産上車經驗,安霸的CV3自動駕駛晶片将擁有更強的競争力。

馮羽濤說道,視覺算法将是CV3的核心競争力。其原因在于,視覺資訊的資訊量最為密集,因為人類在駕駛之中,基本都依靠視覺完成感覺,同時也要輔以聽覺,但聽覺感覺更少。

在打造一個自動駕駛系統的時候,視覺就是最重要的感覺系統。是以,安霸從成立開始,就專注視覺算法的開發。

自動駕駛行業内,特斯拉對視覺算法相當重視,甚至要做純視覺感覺,砍掉了量産車中的毫米波雷達。并且,特斯拉也将攝像頭感覺的原始資料發送給自動駕駛電腦和資料中心計算,以實作更精準的感覺。

安霸也在同步進行類似的努力。馮羽濤說道,未來傳感器融合将向原始資料前融合方向發展,這也将是CV3晶片的一大特性。

針對未來的自動駕駛算力之争,馮羽濤和郄建軍都表示競争将變得愈加激烈。

馮羽濤說道,算力之争就像是一場軍備競賽,從人工智能發展的角度看,難以看到算力之争的終點。在可見的将來,汽車将變成四個輪子上的資料中心,算力提升更多程度上要看材料科學的進步以及晶片制造技術的進步。

郄建軍認為,算力之争将變得更加激烈,汽車本身由于體積、功耗的限制,提升幅度還相對有限,并且能效比的重要性将越來越高。與此同時,自動駕駛資料中心将有更大的算力需求。

結語:自動駕駛算力之争将更加激烈

如今,汽車已經變成四個輪子上的資料中心。尤其在自動駕駛晶片行業中,英偉達、高通等晶片巨頭入局,加上國内晶片公司的崛起,安霸這樣的老牌CV晶片公司進入市場後,自動駕駛晶片行業的競争正變得更加激烈。

面對自動駕駛晶片競争,安霸正在用其視覺算法、自研IP核心等多種技術實作更高的算力和效能。同時,融合毫米波雷達算法,實作感覺前融合,擁有了在硬體和算法層面的多重優勢。

在自動駕駛算力之争更加激烈的今天,安霸CV3走的這條路線或将有更大優勢。

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