要实现真正的自动运行,内置芯片计算能力将达到多大规模?
根据8月30日的机心,水平线提出了国内首个车规格级AI芯片——水平线之旅的二代Jounrney 2,面向ADAS市场的感觉方案,这是已经进入商业化阶段的成熟芯片。
旅游两代去年实现了流行电影,今年第一季度完成了工程样本电影。 地平线创始人兼首席执行官馀凯表示,该芯片已经实现了5个国家的前装载点的批量生产,第一辆批量生产车将于明年上半年完成。
2017年12月,水平线是针对ADAS(BPU 1.0、高斯构造)出发的旅行的第二代在该版本中向上级重复,是面向L3以上自动运行的处理器( BPU 2.0、伯努利框架)。
旅游第二代采用双核Cortex A53处理器,双核水平线第二代BPU (伯努利结构)满足车辆标准AEC-Q100,等效计算能力超过4Tops,典型功耗为2瓦,采用台电28纳米工艺技术,17*17mm BGA包
在性能亮点方面,路程的两代可将典型算法模型的计算能力利用率提高到90%以上,每TOPS计算能力处理的帧数是等效计算能力gpu的10倍以上。 在感知能力方面,可以实现像素级的意义分割,每帧可以实现60个目标及其特征的正确感知和输出,车辆和行人的测距速度误差优于国际同等主流方案,识别精度超过99%,每秒目标数超过2000个。
与向消费电子产品提供AI芯片相比,汽车标准级别的AI芯片意味着更加严峻的挑战。
汽车规格级芯片产品开发周期长,涉及18-24个月的处理器设计流程表,包括计算结构设计、后端设计、流程表等。 其次是12-18个月车型标准认证系统方案的开发,符合AEC-Q100质量测试标准,包括功能安全ASIL-X和相应的系统软件开发,然后面临24-36个月车型引进、测试验证。 包括项目招标、整车整合与功能开发、测试验证。 最后是批量部署和反复提高。
汽车规格水平意味着极高的安全性、可靠性和稳定性要求。 在可靠性方面,面对工作温度为-40度到125/150度的区间,运行寿命满足15到20年,符合AEC-Q1000车规格( AEC-Q100 )的质量测试标准,符合质量管理系统ISO/TS16949和零缺陷率,支持20到30年的寿命 在安全系统级别,达到了ISO26262功能安全、ISO214484期待功能安全、ISO21434网络安全等标准。
地平线成立于2015年7月,创业者馀凯博士创业前任百度深度学习研究院常务副院长,百度研究院执行院长是国内第一家推进AI芯片市场的创业公司。 2017年6月,水平线带头进行业界验证,成为台湾积电的世界首批AI芯片客户。 今年2月27日,地平线发布的公告获得了约6亿美元的投资,评价达到了30亿美元。 地平线也是目前国内评价最高的AI芯片独角兽企业。
目前车载AI芯片主要面向智能驾驶的应用场景,有视觉感知辅助驾驶、高级自动驾驶、高精度地图与定位、智能人机对话4种。 馀凯表示,自动驾驶的延迟比预期的要慢,到2024年L4能否批量生产,是否存在变量,目前主流的智能驾驶以L2、L2 +的自动驾驶能力为主。
为了应对大量计算和复杂情况,车载AI芯片面临三大痛点考验,一是性能极高的要求,与安全芯片相比,车载芯片毫秒级的延迟可能是生死攸关的二是,一辆自动驾驶车每天发生600-1000TB的数据计算, 电力消耗和耐温区间等物理条件极其严峻的第三点是,大规模的前端部署需要成本管理。
随着汽车产业四个现代化的变化,智能汽车的计算能力和配置方式也不断发展,从分布式ECU架构集中到域控制器,最后中央计算单元发展。 馀凯说,到2025年整车结构发生了翻天复地的变化,汽车成为超计算的中心。
基于路程框架的高级自动驾驶计算平台Matrix也在发展。
去年,地平线发布了自动驾驶计算平台Matrix 1.0,结合深度学习技术,支持多传感器融合,每秒处理720P视频30帧,实时处理四路视频,实现了20种不同物体的像素级语义分割,功耗为30
与上一代Matrix相比,Matrix2.0在计算能力提高16倍的同时,功耗只是原来的2/3,同时还能支持800万像素的视频输入,行人检测距离达到100米,满足了多个国家、不同场合的自动驾驶车和无人低速车的感知计算需求。
与特斯拉自动驾驶台FSD相比,计算能力达到144Tpos,但由于芯片不起作用的安全性能,实际计算能力减半的地平线自动驾驶平台2.0提供芯片级功能安全,计算能力达到192TOPS。 馀凯表示,到2025年,或车载计算平台实现了1000TOPS的计算能力。
馀凯表示,明年公布的基于三代车程的Matrix自动驾驶计算平台计算能力将达到192 TOPS,面向L4级自动驾驶,能耗将降至48瓦,具备支持ASIL D系统应用场景的能力,自动驾驶能够快速实现大规模着陆
在商业化落地方面,水平线副社长、智能驾驶产品线社长张玉峰表示,旅游筹码将在两年内达到百万级前装车量,预计在五年内实现千万级目标。 目前,水平线已经获得美、德、中、日世界主要汽车市场重量级客户,与奥迪、博世、上气、广汽、长安、比亚迪等第1层汽车厂商以及禾本科技、新兴、首次汽车预约、SK通信等技术公司和移动运营商达成战略合作。
在高级自动驾驶平台上,现在水平线已经交付了约一千个L4级自动驾驶平台,今后2、3年将有望发货万级规模。