国内首款百TOPS大算力芯片征程5,Q4将落地车企正式SOP

地平线联合创始人&CTO黄畅博士现场分享

近日,地平线对外公布了其大算力芯片平台的最新进展和成果。地平线联合创始人、CTO黄畅博士对外表示,大算力AI自动驾驶芯片征程5将于2022年内完成全部车规可靠性与功能安全相关认证,正式达到量产成熟水平,并将于Q4在某头部造车新势力车型上率先SOP,征程5现已在实车环境下完成针对复杂城区自动驾驶场景的闭环验证。

地平线黄畅博士、吕鹏接受媒体采访

此前,地平线先后推出征程2和征程3车规级自动驾驶芯片,加速推进了我国车规级人工智能芯片量产的先河。继征程2和征程3之后,地平线推出的第三代车规级自动驾驶芯片征程5,兼具高性能和大算力特点,通过软硬协同,征程5的AI性能(FPS)刷新至1531FPS。

锁定大算力芯片的“世界杯”决赛

地平线将大算力自动驾驶芯片的比拼看作是一场世界杯的决赛。AI算力可以看作是预选赛,安全可靠性是小组赛,开发环境1/8决赛,算法验证是1/4决赛,生态支持可以看作是半决赛,量产则如同决赛。

地平线表示,征程5与英伟达一道率先进入TOPS芯片前装量产的阶段,提前锁定了决赛席位。

地平线是唯一完成量产级别测试流程的国内企业

地平线指出,这不是一场不战而胜的比赛,真正在量产决赛上见分晓前,每个环节都是作为一家AI芯片公司必经的考验。无论是对AI算力的比拼,安全可靠性要求,还是开发环境成熟水平,完成开发到产品闭环的验证,是否有软硬件生态支持到是否能拿到正式的量产定点项目,每一个环节其实都充满了挑战。

2022年4月份,征程5在实车环境下完成了城区复杂场景自动驾驶的闭环验证。同时,在持续打磨征程5的AI工具链,从2022年6月份开始,有多家软件生态伙伴推出基于征程5开发的高等级自动驾驶方案,并陆续推出原型Demo。

地平线智能驾驶产品规划与Marketing高级总监吕鹏现场分享

后续地平线会持续地推动征程5完成全部车规可靠性测试与全面功能安全认证工作,并在年内达到量产成熟水平。年末基于征程5芯片的首个量产项目也会正式SOP。

当前,地平线通过持续的积累有幸锁定了大算力芯片的世界杯决赛。

软硬结合,征程5计算性能由1283FPS增加至1531FPS

“软硬结合”是地平线对自己的技术路线一直秉承的重要方针。

征程5率先斩获多家车企量产定点

黄畅博士表示,“芯片的计算性能之所以能够持续更新,这是因为软件架构是可以不断更新的。虽然芯片的硬件架构已经没有办法改变,但芯片的软件架构一直在进行升级,由此才实现了征程5芯片的“持续成长”。

实际上,地平线的“软硬结合”就是在芯片设计、测试验证、量产上车的各个步骤都执行软件和硬件并行的操作模式。

高性能、大算力自动驾驶芯片征程5

在核心架构上,地平线征程5芯片的CPU部分采用8核心ARM Cortex A55,AI运算单元采用双核心地平线贝叶斯架构BPU(Brain Processor Unit)。同时,征程5芯片还有2个ISP核心、计算机视觉引擎、2个DSP核心、视频编码解码单元。

黄畅博士在媒体开放日介绍,去年7月份的发布会上128 TOPS,1283FPS,这是一个比较复杂的检测模型在MS COCO数据集上跑出来一个结果。最低延迟可以到60个毫秒,整个系统的平均功耗是30W左右。再告诉大家一个好消息,我们把计算性能这个数字提升了,上次发布会的时候是1283,通过我们的努力,现在把它提升到1531FPS。大家可能会觉得有点神奇,为什么一颗芯片不到一年前说是1283,今天反而变高了,硬件架构没有任何变化,算法也没有变,但是软件的架构变了。

正是基于这种理念,地平线最近几年迅速组建起了一支庞大的软件团队,甚至规模还超过了硬件团队。

其公司总计有1000多名员工,70%以上为研发人员。而研发人员中,算法、软件研发人员数量达到600人,并且软件研发人员的增长速度是最快的。

而受益于地平线的软硬结合的技术路径,地平线的征程5芯片也实现了AI计算性能的提升,实现更加高效的利用率。

自动驾驶竞争加剧,征程5将助力地平线再上新台阶

随着汽车越来越智能,对于时延的要求也就越来越高,据悉基于征程5芯片的前视感知可以做到60毫秒,同时具备30瓦的低功耗。

征程5是全面满足高等级自动驾驶量产需求的芯片

征程5芯片自动驾驶计算延迟为60毫秒,这是指从摄像头感知、目标检测、判断应作出加速或减速动作时的延迟。而目前,市面上绝大多数产品都只能实现150毫秒左右的延迟。

黄畅博士介绍:“自动驾驶的延迟每下降60毫秒,可以减少1米多的刹车距离,也就意味着有可能就挽救一个人的生命。”

为了降低延迟,地平线针对自动驾驶场景,从摄像头在线输入、离线DDR,通过金字塔核心、拼接光流处理,能够在预处理阶段大幅降低延迟。在BPU核心中,地平线选择针对一次高效处理一张图片做架构优化,实现低延迟。

征程5是全面满足高等级自动驾驶量产需求的芯片

“现在大多服务器芯片会选择通过复用神经网络的参数,一次性批量处理十余张图片,这样一来,虽然处理量有所上升,但延迟会加大。”黄畅博士表示。“地平线选择对每一张图片进行极致的优化,而不是单纯追求一次性的处理量,这能够保证在实际场景应用中的速度最快,延迟最小。”

征程5是地平线的第三款车规级芯片,在此之前,征程2、征程3先后实现前装量产,帮助地平线拿下智能座舱、辅助驾驶的市场份额。而征程5芯片的出现,能让地平线在高阶自动驾驶领域和全场景整车智能领域再上新台阶。

总结:随着征程5的正式推出,地平线成为能够覆盖从L2到L4智能驾驶芯片方案的提供商。截至目前,征程5已获得比亚迪、一汽红旗和自游家汽车等多家车企的量产车型定点项目。在第四季度正式SOP后,未来将有更多车企在高阶自动驾驶领域会与地平线产生更广泛合作。

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