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地平线征程5率先搭载理想L8全球首发,与英伟达Orin同台竞技的底气在哪里?

来源:爱集微

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09-30 21:05

集微网消息,2022年9月30日,理想汽车旗下车型——理想L7及理想L8正式上市,分别将提供Max和Pro两个版本。其中,理想L8 Pro成为全球首个采用地平线征程5的车型,L7 Pro也将搭载地平线征程5,而理想L8 Max,以及L7 Max将搭载英伟达Orin-X芯片。这也意味着,在自动驾驶大算力芯片领域,地平线征程5正式开启与英伟达Orin芯片的同台竞技。

在这一赛道上,地平线征程5堪与英伟达的Orin比肩前行,自去年7月发布以来,征程5获得了越来越多主机厂的青睐,除理想汽车之外,目前已官宣的还有比亚迪、上汽集团、一汽红旗、自游家汽车等。

目前,地平线已经发布并量产了三代车用芯片——征程2、征程3、征程5。从征程2在2020年6月上车,征程3去年5月上车,到目前为止已经出货超150万片,且三代芯片从整个发布到量产上车都迅速刷新了量产的速度。

那么,与英伟达竞争决赛,地平线的底气是什么?为何能频频获得主机厂的量产项目?或许我们可以在地平线近日在上海举办的技术开放日活动上找到答案。

技术底座:新摩尔定律与智能计算架构2.0

智能汽车,这一堪比“计算机诞生”级的颠覆式创新,正在成为人类科技发展的母生态,现阶段已涌现出很多新的趋势。尤其是积极拥抱新技术的中国市场,俨然成为全球顶级汽车智能芯片的“角斗场”,英伟达、高通、地平线等产品都选择了在国产车型上首发,而且其中一部分车型已经成为了爆款。另一方面,自动驾驶在不断量产落地的过程中,车规大算力芯片的竞争日趋白热化,最新旗舰车型都已经采用了上百TOPS算力的芯片。

但“唯算力论”的怪圈正在被打破。业界也逐渐理性地认识到:算力有多重要,它就有多昂贵;而且,唯算力马首是瞻,仅靠堆叠芯片并不能堆出自动驾驶。

TOPS不应是唯一指标。地平线认为,在人工智能(AI)时代需要一个新的优化指标——“AI时代的新摩尔定律”,提出“算力大,不如算得快”——这是地平线针对全球产业界的算力焦虑给出的独特打法。

在成立初期,地平线就提出了“AI计算的新摩尔定律”。在经典摩尔定律时代,行业用“PPA”(即Power、Performance、Area)指标来衡量一颗芯片的性能。而在AI芯片时代,需要新的范式来定义性能,即新摩尔定律,主要从单位成本下峰值算力(TOPS/$)、峰值算力的有效利用率(TOPS/Watt),以及有效算力转化为AI性能的比率(FPS/TOPS)三大维度来衡量真实的AI效能。目前,这一理念已逐渐成为业界共识。

在自动驾驶中,伴随功能和场景不断丰富,搭载的传感器数量显著增加,其对于计算的需求也在大幅提升,大规模并行运算的AI计算形成了新趋势。更重要的是,AI计算取代了逻辑计算,成为了车载计算的核心,AI芯片的重要性凸显。同时,行业已达成共识,将从现阶段智能驾驶与智能座舱分开的域控制器,最终会走向一个中央的计算平台,由AI中台去完成包括驾驶、交互等方方面面的智能计算,而传统的像IVI和控制方面的部分主要做一个子系统辅助AI中台完成一些基本的传统功能。

地平线联合创始人兼CTO黄畅在活动上指出,“这些趋势使得我们重新思考,自动驾驶的新技术范式要与之相匹配一个全新的计算架构,这个计算架构使得整个机器更加自主,使得开发更加简单,让计算更智能。”

地平线联合创始人兼CTO黄畅

由此,地平线提出“智能计算架构2.0”概念,这是“AI计算的新摩尔定律”的延续。

后摩尔时代,计算性能的提升在于软件工程、算法、硬件架构联合优化。2年前,Science杂志上有一篇文章认为,即便是传统半导体的摩尔定律已经陷入迟滞的状态,实际上它的顶层,通过软件、算法、硬件架构的设计,还可以持续推进端到端整体的计算架构、计算效率持续往前演进。这一想法也与地平线不谋而合。

芯片的算力是智能汽车的动力,地平线立足于“新摩尔定律”,将软件、硬件、算法架构持续联合优化提升。值得一提的是,征程5刚发布时极致计算性能为1283FPS,但在过去一年实际提升了20%到1531FPS,而且只有30Watt超低能耗,60ms的超低延迟。那么,这是如何实现的?对此,黄畅表示,“征程5的芯片没有变,算法没有变,地平线仅仅是通过编译器优化调度、软件架构上的演进,使得我们可以有持续的提升动力,而且还会持续有进一步提升。”

基于“智能计算架构2.0”的思路,地平线将持续打造BPU架构。黄畅指出,目前征程5采用的贝叶斯架构,设计得很有特点,聚焦最新神经网络架构,能够满足自动驾驶的场景,并且通过大规模异构近存计算、高灵活大并发数据桥等核心的技术突破实现计算的灵活性,而且性能超强。而在不远的将来,会形成统一的神经网络计算架构。现在,地平线的芯片上可能有一半是用BPU去覆盖,未来覆盖的占比会越来越高。未来一颗芯片除了必须的输入输出I/O之外,百分之95%以上的面积与功耗都将会为通用神经计算服务,只有不超过5%的区域为专用指令服务,为特定领域的应用、算法去做服务。

产品矩阵:围绕芯片,提供完整的整车智能开发平台

地平线智能驾驶产品规划与Marketing高级总监吕鹏分享到,围绕整个征程系列的芯片,地平线提供的不只是芯片,还有完整、成熟、开放的一整套的整车智能开发平台,也正是通过过往的技术迭代,沉淀下来这一整套平台体系,包含AI芯片及软件栈、天工开物AI工具链和艾迪AI开发平台,才能够帮助客户高效地去开发相应的产品。

地平线智能驾驶产品规划与Marketing高级总监吕鹏

例如,在整个大算力芯片的平台里,如果做L2+整个开发,对于车企或供应商而言,至少需要两百到三百人的团队规模去做这样的开发,开发周期大概在一年多左右。如果没有一套成熟完整的开发平台,就是冒着数亿风险的投资做开发。不管芯片多么便宜,这个成本对于开发者来说非常不可控。

吕鹏指出,从最上层的参考算法到下面的应用中间件、基础中间件、操作系统以及硬件参考平台,再到芯片、工具链、AI开发平台,地平线一整套完整的开发环境帮助客户大幅降低在地平线芯片平台上开发的难度、花费的时长、投入的成本,带来整个开发效率的提升,这样就可以去接更多的项目,拿到更多的车型,更好地服务好车企。这也是地平线的理念。

据介绍,理想L8基于征程5做全栈自研开发的量产过程,速度非常快,也正式基于地平线的整车智能开发平台。

吕鹏总结道:“这也是为什么地平线的征程5可以做到被这么多的车企和这么多车型选择的原因。我们不只是把车规认证、功能安全这些基础门槛级的一些东西做好。关键在于,我们通过过往规模化的量产,沉淀到我们的产品,沉淀到我们的技术,最终把这些东西沉淀到我们一整套完善的开发平台。然后把这些量产的Knowhow、开发范式和产品工具提供给行业合作伙伴,加速他们的整个开发,同时帮助节省大量的开发成本。”

定位Tier2,打造开放的创新生态

动力系统从内燃机驱动转向纯电驱动,控制系统正从分布式向集中控制演进,汽车产品从封闭系统走向开放系统——这场汽车行业百年一遇的大变局,已经行进到了下半场。那么下半场的竞争核心——汽车智能技术要拼什么?其中,智能计算芯片和智能操作系统,将是汽车产业界未来发展的创新数字底座。这也是国内产业界亟待突破部分。

为此,地平线定位于Tier 2,车企或Tier 1可以直接选购也可以按需选购,从BPU架构、芯片、操作系统、自动驾驶软件算法,从底层逻辑到顶层决策都有不同层次的开放合作模式,请车企、Tier1等广泛的行业伙伴共同参与,掌握创新的主动性和领先性。

地平线曾把芯片公司与车企的合作模式,进行了总结:第一种是Mobileye模式,Mobileye把芯片架构、芯片以及操作系统,还有智能驾驶的软硬件系统,全部开发完了以后交付给车企,即黑盒系统;第二种是英伟达模式,英伟达把GPU架构开发成芯片,然后包上自己的操作系统CUDA, 再去让业界开发自动驾驶的软硬件系统;第三种是地平线提出的TogetherOS 模式,把BPU跟SoC开发完了以后,中间的底层软件通过开源OS开放的模式跟整车一起系统开发;第四种也是地平线的BPU授权模式。BPU授权模式对主机厂来说意味着整车开发可以完全从芯片到操作系统、到整个自动驾驶的软硬件系统,实现高度的协同,完全的透明。

一切的价值创造都源于持续的技术突破。地平线认为,保持高效是在智能汽车时代,打造开放创新生态的重要意义。

量产是衡量芯片企业实力的唯一标准。得益于技术积累和开放的生态,地平线在自动驾驶领域已成功破局,目前已与20+家车企达成了超过70款车型的前装量产项目合作。大规模量产的实践经验和积累,将持续反哺地平线的产品研发与量产应用能力迭代,助力客户和产业伙伴不断提升智能驾驶的研发效率。而且,地平线还在持续探索和努力,这对于智能汽车创新生态的发展,将是非常重要的推动。

写在最后

回溯2020年,地平线按下中国智能汽车芯片前装量产元年的按钮,实现了中国车规级AI芯片量产零的突破,而今天理想L8/L7的正式发布,更代表着地平线由此开启并引领国产大算力智能驾驶芯片的规模化量产时代,并正在向国际水平看齐。

(校对/张轶群)


责编: 张轶群

杜莎

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无畏红尘中打滚,有破有立

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