Nvidia、NXP等芯片供貨商爭(zhēng)奪自動(dòng)駕駛高地

　　到目前為止，來自Nvidia、Mobileye與NXP等芯片供貨商的信息似乎顯示他們各自的自動(dòng)駕駛車輛平臺(tái)概念（以及他們打算如何實(shí)現(xiàn)）大不相同。鑒于人人都會(huì)利用他們現(xiàn)有的、以及他們認(rèn)為可以擊敗對(duì)手的東西來搶占市場(chǎng)地位，這可以理解。

　　不過值得注意的是，對(duì)汽車原廠以及一線汽車零組件供貨商來說，他們面臨的挑戰(zhàn)是一樣的：車子里的電子控制單元（ECU）數(shù)量越來越多，自動(dòng)駕駛車輛內(nèi)有各種傳感器，所收集的感測(cè)數(shù)據(jù)需要被處理、分析并融合，還有安全性問題──連網(wǎng)汽車的罩門。

　　那些挑戰(zhàn)與先進(jìn)的視覺處理技術(shù)、深度學(xué)習(xí)、地圖繪制等等功能息息相關(guān)，也會(huì)影響新系統(tǒng)架構(gòu)對(duì)處理器性能的需求。

　　這會(huì)是Google自動(dòng)駕駛車輛里面的模樣嗎？

　　所以，這里有一個(gè)價(jià)值6，400萬美元的問題──今日的汽車廠商以及一線汽車零組件供貨商，都已經(jīng)知道2020年的自動(dòng)駕駛車輛系統(tǒng)架構(gòu)了嗎？

　　法國(guó)新創(chuàng)IC設(shè)計(jì)公司Kalray的執(zhí)行長(zhǎng)EricBaissus最近接受EE Times編輯訪問時(shí)，對(duì)以上問題的回答是：他們不知道，或者說還不知道；而這也是為何這家新創(chuàng)公司認(rèn)為，其配備288個(gè)VLIW核心的大規(guī)模平行處理器數(shù)組（Massively Parallel Processor Array，MPPA），已經(jīng)來到了進(jìn)入市場(chǎng)的好時(shí)機(jī)。

　　Kalray最初是為法國(guó)的原子能委員會(huì)（CEA），開發(fā)核子彈模擬所需的極限運(yùn)算技術(shù)；而該公司現(xiàn)在則是鎖定關(guān)鍵性嵌入式市場(chǎng)（例如航天），還有云端運(yùn)算。

　　Baissus認(rèn)為，自動(dòng)駕駛車輛也屬于關(guān)鍵性嵌入式市場(chǎng)的一部分，因?yàn)檫@類車輛需要吸收大量來自車外、車內(nèi)各個(gè)部位的數(shù)據(jù)，快速進(jìn)行處理、然后用以快速做出決策；他表示，因此汽車產(chǎn)業(yè)：”需要可處理多域功能整合（multi-domain function integration）還有能以超高水平執(zhí)行處理任務(wù)的新一代處理器?！?/p>

　　當(dāng)然，所謂的”眾多核心（manycore）革命”已經(jīng)展開；不過Baissus表示：”還沒有人成功設(shè)計(jì)出大規(guī)模平行、擁有超過100顆核心的“超級(jí)計(jì)算機(jī)單芯片”；”Kalray最新一代的288核心處理器Bostan，整合了16個(gè)各自有17顆核心的處理器叢集，配備2MB共享內(nèi)存（SMEM）、數(shù)據(jù)傳輸速度每秒80GB，并有16個(gè)系統(tǒng)核心。

　　此外，Bostan也是能適應(yīng)關(guān)鍵時(shí)刻的網(wǎng)絡(luò)單芯片，支持高速以太網(wǎng)絡(luò)接口（8x1 GbE~10GbE）。該芯片并配備高速加密與解密，以及與GPU/FPGA加速器的簡(jiǎn)易鏈接功能。

　　因此該MPPA架構(gòu)能提供DSP類型的加速，具備省電、時(shí)序可預(yù)測(cè)（timing predictability）、多域支持（舉例來說，不同的處理器叢集可以執(zhí)行車內(nèi)不同部分所采用的不同嵌入式系統(tǒng)），以及可擴(kuò)展的大規(guī)模平行運(yùn)算（內(nèi)部處理器能被結(jié)合在一起以因應(yīng)系統(tǒng)的復(fù)雜性）。

　　這種為自動(dòng)駕駛車輛打造的”超級(jí)計(jì)算機(jī)單芯片”，跟Nvidia的Drive PX平臺(tái)豈不是很像？Nvidia將Drive PX稱為”世界最先進(jìn)的自動(dòng)駕駛車輛平臺(tái)”，號(hào)稱該平臺(tái)結(jié)合了深度學(xué)習(xí)、傳感器、環(huán)景視頻等等功能。

　　而對(duì)此Baissis解釋，兩者之間的不同點(diǎn)有二：首先，Kalray的解決方案是”可認(rèn)證（certifiable）”的：”我的意思是我們能證明決定論（determinism），并能保證時(shí)序；在高性能運(yùn)算中，1秒的延遲是可以接受，但在關(guān)鍵性嵌入式市場(chǎng)──例如航天與汽車──僅10毫秒（millisecond）的延遲都可能致命?！?/p>

　　其次，他表示工程師若要使用Nvidia的芯片需要懂CUDA，但：”我們的芯片能利用標(biāo)準(zhǔn)工具以及Linux執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的C/C++程序代碼；”汽車廠商已經(jīng)有很多C語言寫的舊程序代碼以及算法，就算汽車廠商轉(zhuǎn)向采用新的自動(dòng)駕駛車輛平臺(tái)，舊程序代碼仍然很重要。

　　并不只有Nvida預(yù)期未來的汽車會(huì)需要更多處理性能，另一家芯片業(yè)者M(jìn)obileye也在最近”預(yù)發(fā)表”了EyeQ5處理器，并承諾在2018年可提供芯片工程樣本。

　　EyeQ5采用先進(jìn)的10納米或以下FinFET制程進(jìn)行設(shè)計(jì)，將配備8個(gè)多線程處理器核心，以及18個(gè)Mobileye新一代視覺處理器核心；該公司表示，EyeQ5能執(zhí)行每秒12 Tera次運(yùn)作，同時(shí)間能將功耗控制在5W以下。

　　而包括Baissus在內(nèi)的所有人都不敢小覷Mobileye；不同于Nvidia的Drive PX被很多產(chǎn)業(yè)觀察家視為自動(dòng)駕駛車輛的”測(cè)試平臺(tái)”，Mobileye追隨了商業(yè)市場(chǎng)在需求更高處理性能之余、也要求更低功耗水平的趨勢(shì)；通過利用已經(jīng)證實(shí)的視覺處理算法，EyeQ5將數(shù)據(jù)融合──結(jié)合20個(gè)外部處理器如攝影機(jī)、雷達(dá)、光達(dá)──囊括在單芯片中。

　　但EyeQ5能掌管自動(dòng)駕駛車輛內(nèi)部的ECU嗎？對(duì)此一位Mobileye發(fā)言人對(duì)EE Times解釋，EyeQ5不只支持?jǐn)?shù)據(jù)融合，也能執(zhí)行決策，但決策的付諸行動(dòng)則是在其他方面執(zhí)行──也就是汽車廠商所選擇的低階ECU。

　　而Kalray對(duì)其眾多核心處理器的角色定位，與Mobileye與Nvidia略有不同。Baissus表示，在傳感器以及機(jī)器學(xué)習(xí)算法方面，已經(jīng)有很多對(duì)自動(dòng)駕駛車輛來說很必要的進(jìn)展：”但在處理器領(lǐng)域則還沒有實(shí)際作為；”這也是他看到的機(jī)會(huì)所在。

　　Baissus認(rèn)為，新一代的自動(dòng)駕駛車輛處理器需要執(zhí)行超越數(shù)據(jù)融合的功能：”它們必須更像是開放性平臺(tái)；”而他期望能提供一個(gè)自動(dòng)駕駛車輛的開放性處理中樞──可稱之為”超級(jí)ECU”。這種超級(jí)ECU能在單芯片上提供跨領(lǐng)域的整合功能，為包括感測(cè)、學(xué)習(xí)、安全性、網(wǎng)絡(luò)與成本等關(guān)鍵元素帶來更好的成果。

　　未透露廠商名稱，Baissus表示有領(lǐng)導(dǎo)汽車大廠以及一線汽車零組件供貨商，正在采用Kalray的平臺(tái)打造第一輛自動(dòng)駕駛車原型，但他也坦承，目前自動(dòng)駕駛車輛架構(gòu)還不夠成熟；不過，透過與多家主要廠商的合作，他期望能夠了解更多車廠的需求，以有助于該公司定義下一代的自動(dòng)駕駛車輛解決方案。而Baissus也不排除將MPPA架構(gòu)授權(quán)給其他車用芯片廠商。