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征程 5 芯片发布,地平线开启从 1 到 N

2021-08-01已围观 来源:互联网编辑:指南针资讯网

作者 I 孙小树

编辑 I Chris

7 月 29 日,国内 AI 初创公司地平线在上海召开大算力高性能整车计算平台暨战略发布会。

对于这次发布会,地平线创始人兼 CEO 余凯博士是这样描述的:「这是地平线成立 6 年来最重要的发布会」。这次发布会的重要,体现在地平线的三项大动作上:

  • 第一次推出大算力芯片征程 5:最高 128 TOPS 算力,1283 FPS 帧率,60 ms 延迟,30 W 功耗;
  • 第一次推出高性能整车智能计算平台:基于征程 5 芯片,单板算力可达 512 TOPS,双板联合 1024 TOPS;
  • 第一次发布开放开源战略:坚持「全维利他」的企业价值观,提供丰富硬件接口和芯片工具链,共创生态。

    从 1 到 N

    对于地平线而言,征程 5 的发布是有划时代意义的,因为在此之前,地平线刚刚完成了从 0 到 1 的跨越。

    对于大多数初创企业,从 0 到 1 可能是最难的一步,中国第一家深度神经网络芯片公司地平线也不例外。

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    芯片是个壁垒性极高的行业,研发投入高企,回报周期漫长,对初创企业极不友好。即使高通这样的巨头,也曾经因芯片的研发,遭受连续两个季度财报表现不佳的阵痛。

    同时,在智能驾驶芯片这个赛道,国内的初创企业还要面临高端人才匮乏的困扰,以及 NVIDIA 和 Intel 等巨头的绞杀。地平线创业初期处境之艰难,可想而知。

    余凯坦言,2016 年遭遇的融资困难是地平线的至暗时刻,而在 2019 年之前其实都还是很迷茫的。

    地平线的转机来自于同理想和长安的合作。我们都知道,2021 新款理想 ONE 搭载了地平线的双「征程 3」芯片,但两者的首次合作要早得多——地平线为 2020 款理想ONE 车载多音区交互技术提供音频算法。

    这是对地平线而言至关这是对地平线而言至关重要的一次合作,虽然只是提供音频算法,但地平线借此进入到主机厂的采购名单,了解到同整车厂合作对接的逻辑,积累下了解决相关问题的经验。

    地平线与长安合作,为 UNI-T 提供征程 2 芯片,则意义更为重大。虽然只是智能座舱芯片,算力也只有 4 TOPS,但 UNI-T 拉开了地平线芯片规模化量产装车的序幕。

    到算力 5 TOPS 的自动驾驶芯片征程 3 上车新款理想 ONE,地平线已经成为全球唯三的面向市场提供车规级的 ADAS 专用量产芯片的企业。

    截止目前,地平线交出的答卷是超过 40 万片车规级芯片的交付;获得比亚迪、长城、长安等主机厂的投资;同上海市签署战略合作框架协议,车载 AI 芯片研发总部和智能汽车中央计算平台全球总部落户上海,从 0 到 1 的跨越基本完成。

    征程 5 和智能计算平台

    地平线下一阶段的考验,是如何做好从 1 到 N,取胜之匙则是算力最高可达 128 TOPS 的第三款车规级 AI 芯片征程 5。

    128 TOPS 的算力意味着什么呢?首先这是 L3/L4 级别自动驾驶的算力门槛。

    L3 是自动驾驶的分水岭,L3 及以上级别自动驾驶意味着车辆控制由人主导转为车辆自身主导。

    我们正处在 L2+ 向 L3 跃进的阶段,而摆在我们面前的一个现实是 L3 自动驾驶对算力的高要求。行业内的共识是,没有几百 TOPS 的算力,很难保证做到 L3 和 L4 的自动驾驶。

    除了 128 TOPS 的算力,征程 5 的帧率也可到达 1283 FPS。芯片算力和帧率的关系,如果打个不严谨的比方,类似于汽车马力和百公里加速能力的关系。

    地平线 1283 帧率的实现,得益于其自主研发的 BPU 贝叶斯架构。该架构的特点是采用了大规模的异构进程计算,可以针对场景来配比最佳计算模式,同时通过跨层聚合则实现多个算式的点内计算,提升进存数据的供应力,从而降低计算功耗和延迟。

    BPU 贝叶斯架构的另一个特点,是在数据桥的设计中加入柔性数据压缩方法,通过节省传输过程中的空间,提高计算单元的高数据吞吐能力,进而提高芯片的有效利用率。

    安全方面,征程 5 已经通过了 ASIL B 功能安全认证,基于征程 5 的系统可达到 ASIL-D 功能安全水准,并可通过安全岛设计进行全时追控。同时,征程 5 支持 9 种不同的加密算法

    截至目前,地平线已同上汽、长城、江汽、长安、比亚迪、哪吒、岚图等众多汽车厂商达成征程 5 首发量产合作意向,并与理想汽车达成基于征程 5 的预研合作意向。

    同时,地平线基于 MATRIX 5 和大陆集团、东软睿驰、立讯集团、联成开拓分别合作完成了四款智能中央计算平台的设计和生产。

    基于 MATRIX 5 硬件,地平线进一步推出了 Horizon Matrix SuperDrive 整车智能解决方案。

    得益于 MATRIX 5 的高算力和多接口,SuperDrive 是可以实现智能化全场景打通的,既可以支撑高等级自动驾驶,覆盖自动驾驶的三大场景:高速、城市和泊车,还能满足智能座舱的交互等需求。

    今年 Q4,SuperDrive 将能实现城区复杂自动驾驶的 DEMO 演示,2022 年 Q4, SuperDrive 会达到 SOP 的量产。

    「全维利他」

    发布会上,余凯多次提及地平线的企业价值观是「全维利他」,强调「地平线坚持不做量产硬件,不做软件捆绑,不做封闭的打包方案。

    地平线给自己的定位是 Tier2(二级供应商),地平线副总、智能驾驶产品总经理张玉峰表示,「地平线坚持要做行业的最大公约数」。

    极致的本土服务是地平线所标榜核心能力之一,也是地平线的传统。回溯地平线与理想的合作,地平线直接涉及理想项目的工程师有数百人,深度负责的工程师加班到深夜十二点也是常态。

    理想 CEO 李想对地平线的评价是,「非常满意。不管是研发、测试,地平线都会派专业工程师支持,这跟之前的芯片公司有天壤之别。」

    除了极致的本土化服务,促成理想和地平线合作的另一因素,是地平线的开放。李想曾表示,「我们原来用的是(Mobileye)黑盒子的算法,碰不到核心算法,那里是供应商不开放的领域。」

    而地平线则会在征程 5 自身丰富软硬件接口的基础上,提供完善的开发工具链,这种开放模式的效率已经在过往合作中被证实过。

    征程 2 导入长安 UNI-T 只用了 10 个月,这大大超过了过去芯片从立项到量产装车的 3 年用时。得益于硬件设计参数的充分开放和深度合作,前文所述地平线同供应商开拓合作完成的四款基于 MATRIX 5 的计算平台的设计和成产,也仅仅用了两个月的时间

    除了芯片,地平线手上还握着自动驾驶、智能交互、车内外联动等方面的算法 IP,可供开放合作。

    地平线的想法是,通过提供开发套件,基础软件,工具链,参考算法以及完整的解决方案,最终打造一个开放生态,从而帮助合作伙伴降低 70% 的开发成本,缩短 50% 的开发周期,减少 50% 的人力投入。

    同时,地平线还计划建设一个开放的在线知识社区,为社区提供软件产品的快速在线响应。

    汽车产业面临百年一遇的汽车智能化变革,合作模式与分工也在发生变革,地平线对于变革的理解是开放合作,利他利己。

    TogetherOS

    余凯还在发布会上带来了 One More Thing:地平线将会联合产业合作伙伴共同打造实时操作系统 TogetherOS。

    TogetherOS 有几个标签十分有趣:基于 seL4 微内核打造、开放开源、联合共创生态。

    基于微内核打造这点不难理解,微内核系统最适合万物互联时代,华为已经推出了基于微内核打造的 HarmonyOS,Google 也发布了微内核的 Fushion OS。

    TogetherOS 也表现出了出万物互联的姿态,将会通过虚拟机兼容 Linux、Android、斑马、UNIX、鸿蒙等等系统,硬件上还会兼容地平线以外的业界主流的车载芯片。

    至于共创生态,TogetherOS 首批生态合作伙伴包括斑马、长安汽车、长城汽车、江汽机车、上汽集团、雄狮科技等。

    结语

    全世界的芯片领域,一直是美国的几家公司成为王者。PC 时代的英特尔,移动时代的高通,人工智能时代,那个支撑起整个行业芯片公司,有没有可能是中国公司呢?

    聚焦到智能电动汽车行业,这很能是未来中国乃至世界最大的产业赛道,Ta 的上游会有两个最重要的供应商。电池领域已经诞生出宁德时代,而由于芯片行业的高壁垒性,智能驾驶芯片领域也必然会诞生一个巨头。

    地平线能不能乘着自动驾驶这股东风,成为 AI 智能驾驶芯片领域的「宁德时代」呢?显然,在芯片行业,地平线面临的挑战更大,但这也意味着这段征程上的风景会更绮丽,故事会更加精彩。