280次,破纪录了!是北京车展最强的国产自动驾驶平台。

车东西

文字?|?于越

上周末,推迟了半年多的汽车中国2020正式开幕。由于疫情防控的需要,北京车展也可能是今年全球最大的车展。

在今年的汽车中国上,最大的看点之一就是L2自动驾驶逐渐成为新车标配,自主品牌L3甚至L4自动驾驶也在逐步落地;华为等科技公司拿出自动驾驶解决方案“秀肌肉”;许多自动驾驶芯片公司已经提出了具有爆炸性能的解决方案...使今年的中国汽车展像一个汽车技术展。

国内自动驾驶芯片初创公司黑芝麻首次展出了FAD自动驾驶计算平台,计算能力高达280TOPS,在数据方面甚至超过了特斯拉自研的FSD自动驾驶计算机。

那么,黑芝麻FAD自动驾驶平台真的有那么强吗?FAD如何碾压特斯拉FSD?

1.北京车展最强自动驾驶计算平台?计算能力最高可达280TOPS。

车展首日,国内自动驾驶芯片公司黑芝麻正式发布并展出FAD(全?无意识的?Driving)全自动驾驶计算平台,还首次展出了第二款自动驾驶芯片华山II A1000系列。

FAD最大的优势就是强大的计算能力。从数据上看,甚至已经超过了特斯拉最强的自动驾驶计算计算机硬件?3(实际计算能力约为72TOPS),单个控制器最大计算能力可达280TOPS,高计算能力也使得FAD支持L2+~ L4自动驾驶。

▲北京车展展出的黑芝麻FAD自动驾驶平台。

今年6月,黑芝麻正式发布华山二号A1000系列芯片。单芯片最大计算能力可达70TOPS,功耗小于8W。单个芯片可以支持L3自动驾驶系统。FAD自动驾驶平台基于华山二号A1000芯片。单个控制器最多可集成4个华山二号A1000芯片,最大运算能力可达280TOPS。

即使拥有如此强大的计算能力,FAD自动驾驶平台的最大功耗也是几十瓦,能效比达到6 tops/w。

这样的性能数据和能效比数据即使在全球自动驾驶芯片领域也处于领先地位。

此外,为适应不同汽车厂商、不同车型,汽车企业还可选择集成华山二号A1000芯片的1、2或4域控制器,分别可实现70TOPS、140TOPS、280TOPS的最大运算能力,对应L2+、L3、L3/L4自动驾驶系统。

其实这是为了满足车企的成本需求。

据了解,FAD自动驾驶平台支持多种传感器接入,包括激光雷达和毫米波雷达,同时接入多个摄像头。还内置GNSS+IMU+RTK组合式高精度定位模块,可实现车道级定位,实现更精准的自动驾驶。

可以说,黑芝麻FAD自动驾驶平台以其高计算能力和低功耗成为汽车中国最强大的自动驾驶领域控制器之一。

二、支持L2+~ L4自动驾驶?黑芝麻FAD真的能打败特斯拉FSD吗?

FAD除了使用超级芯片,还有超强的计算能力。FAD还有哪些厉害的技能?

昨天上午,车东西和黑芝麻创始人兼CEO山对创始人和进行了深度访谈,找到了问题的答案。

1.标杆特斯拉和英伟达?整体领先表现

在全球自动驾驶芯片厂商中,能做到黑芝麻FAD这么高计算能力水平的只有英伟达和特斯拉。

在计算能力上,NVIDIA的Xavier计算平台的计算能力是30TOPS,特斯拉FSD计算平台(硬件?3)计算能力144TOPS,集成两个华山二号A1000芯片的黑芝麻FAD计算平台,最高计算能力140TOPS。

▲北京车展展出的黑芝麻FAD自动驾驶平台。

论计算能力的利用率,两者差距相当大。黑芝麻的FAD利用率可以达到80%以上,特斯拉是55%,NVIDIA的Xavier计算平台是20%左右。

单霁章表示,使用CPU和GPU进行AI运算,计算能力的利用率太低,必须使用专门的神经网络处理器进行AI运算,才能使计算能力的利用率达到比较高的水平。

其实这也是特斯拉放弃英伟达autopilot芯片转投自研芯片的原因之一。

在功耗方面,NVIDIA Xavier计算平台和black sesame FAD都在30W左右,而特斯拉FSD功耗增加了一倍多,达到72W。另外,NVIDIA的Xavier计算平台能效比只有1 tops/W,特斯拉稍好,有2TOPS/W,而黑芝麻FAD可以做到6 tops/w..

据介绍,虽然三者整体功耗相对较低,但也需要严格的热管理优化。如果能效比过低,芯片发热难以控制,可能导致整体安全性和稳定性下降。

今年5月,NVIDIA发布了基于Ampere架构的自动驾驶芯片迭代产品,相比上一代Xavier计算平台,计算能力大幅提升,共有10TOPS、200TOPS、200tops三款产品。不过目前NVIDIA还没有发布太多关于Ampere架构自动驾驶平台的消息,量产时间也定在2022年下半年,距离实际装车还有一定距离。不过黑芝麻预测FAD可以在2021下半年量产加载。

2.神经网络引擎性能超强?支持多种人工智能操作

我们看华山二A1000芯片,可以发现它主要由一个8核CPU、GPU、内存控制器、神经网络处理器、数字信号处理器(DSP)、图像信号处理器(ISP)、安全岛和I/O接口控制器组成。据了解,该SoC共有22个处理器。

▲华山二代A1000芯片内部

而且这么多核心和计算单元集成在不到90mm的地方?面积,相当于一个手指甲的大小。封装后的芯片尺寸只有250mm左右?。

其中DynamAI占地面积最大?NN神经网络处理器据了解,该区域有四个3D卷积阵列,主频为1.2GHz,计算能力已经可以达到39TOPS;同时还有1 2D?GEMM矩阵乘法阵列,时钟频率为800MHz。另外,芯片中有五个独立的DSP,这样整个芯片的运算能力可以达到43TOPS。这还不包括CPU、GPU、CV加速器的计算能力。

其实这是黑芝麻华山二代的A1000芯片最基本的运算能力,最强的运算能力可以达到70TOPS。

同时,由于有许多不同的神经网络处理器,整个SoC可以保持很强的灵活性和平衡性。

3.降低发展门槛?符合车辆法规的标准

目前,大部分整车公司和自动驾驶公司采用自主研发的自动驾驶软件,并购买自动驾驶硬件来开发或量产自动驾驶。但是每个厂商的感知、识别、决策算法的进度不一样,使用的神经网络也不一样,这就需要硬件厂商紧密配合整车企业的软件开发流程。

黑芝麻为不同的汽车制造商和自动驾驶公司提供了完美的开发解决方案。

首先,黑芝麻提供了自主研发的算法神经网络和通用神经网络模型库。比如在ADAS算法神经网络中,包含了路牌、路标、车道线等网络,预测目标运动趋势。黑芝麻将这些算法神经网络作为SDK提供给客户。还可以把常见的、开放的神经网络做成模型库,作为开源软件提供给客户。

第二,黑芝麻为客户提供神经网络开发工具,可以不断优化算法。甚至在交付之前,您就可以在虚拟环境中运行开发人员的网络。开发者可以通过黑芝麻的云平台测试,甚至不需要在本地安装。

第三,如果客户根本不开发自动驾驶软件,黑芝麻也可以提供硬件、工具链、软件库、操作系统进行打包交付。

在安全流程标准和车辆代码认证方面,FAD平台符合ASIL?ASIL?汽车功能安全要求和CC?EAL5+车辆的安全认证要求。升级到板级产品后,FAD?平台的双芯片系统可以完全独立工作,支持电源和视频采集系统的冗余设计,满足预装产品的设计要求。通过双芯片冗余支持ASIL?安全分解,用ASIL-D级控制MCU,实现系统级ISO26262?ASIL-D安全流程标准。进一步满足系统级自动驾驶平台SOTIF和RSS的安全设计要求。

可以说,黑芝麻FAD自动驾驶平台在硬件计算能力、整体效率、软件开发、安全认证等方面已经领先市面上绝大多数自动驾驶芯片,部分参数已经超越了同级别的特斯拉FSD。

三、行业资深人士联手造芯?FAD即将进入量产阶段

据黑芝麻创业团队介绍,公司成立于2016,投入自动驾驶芯片研发,与特斯拉自研FSD芯片的启动时间大致相同,这让两家公司站在了同一起跑线上。

2017年,蔚来和芯动能在其中投资近亿元。2065438+2009年4月,黑芝麻获得SAIC、SK中国、招商等机构第二轮投资。

这些投资使黑芝麻得以大举投资自动驾驶芯片的研发。现在,投入的R&D资金已超过6543.8亿美元(6.8亿多元人民币)。要知道,黑芝麻的R&D团队只有300人,而且都是来自芯片、汽车、算法等各个技术高地的顶尖人才。

▲左右分别是黑芝麻CEO张章章和首席运营官·刘伟宏。

黑芝麻CEO单章吉曾是全球视觉芯片领导者OmniVision创始团队的成员。在硅谷芯片行业打拼20多年,在图像处理芯片和软件算法方面有着丰富的经验和技术积累。

CTO郑起是英特尔奔腾II芯片的主要设计成员,CSO曾代兵是中兴微电子的总工程师,首席运营官·刘伟宏是博世中国ADAS主要部门机箱与控制系统事业部的总裁。

正是因为有了超级R&D团队,创业公司黑芝麻才能做出ADAS芯片华山一号A500,并在三年内量产。今年将推出华山二号A1000芯片,发布FAD自动驾驶平台。

今年以来,新车如果不搭载L1/L2自动驾驶,就“不好意思卖”了,自动驾驶的普及度在快速提升,而更高的L3自动驾驶甚至L4自动驾驶已经到了量产的前夜,行业对自动驾驶芯片和计算平台解决方案的需求正在爆发。仅自动驾驶芯片的市场规模就有望达到万亿美元级别,成为半导体行业最大的单一市场。

因此,FAD此时进入自动驾驶市场可谓恰逢其时。

今年8月,一汽智能网联发展研究院与黑芝麻达成技术合作协议。一汽智能网联发展研究院将启动基于华山二号A1000的智能驾驶平台开发,满足后续量产车需求。双方将共同推动人工智能技术在汽车行业的应用,加速国产智能驾驶芯片的产业化。

此外,黑芝麻还签约了多款FAD定点车型,预计明年会有搭载FAD自动驾驶平台的车型上市。此外,国内外多家公司已经开始测试FAD自动驾驶平台,测试车辆已经上路。

黑芝麻在自动驾驶芯片和域控制器上的巨大成功,让行业研究机构开始关注这家刚刚成立4年多的创业公司。今年4月,硅谷最强智库之一CB?Insights发布中国芯片设计企业名单,黑芝麻在汽车芯片领域上榜,成为中国芯片设计企业65强之一。

今年7月,黑芝麻华山二代的A1000芯片也亮相世界人工智能大会,与平头哥、易图、寒武纪等高端人工智能芯片同台亮相。

可以说,经过四年多的发展,黑芝麻已经成为全球领先的自动驾驶芯片设计公司,甚至已经具备了与芯片界大佬一较高下的能力。与此同时,黑芝麻的快速进步也推动了国产自动驾驶芯片的设计迈上新台阶。

在与两位创始人的交谈中,他们还透露了一个彩蛋。明年黑芝麻会发布一款性能更强的芯片。届时,搭载该芯片的FAD自动驾驶平台最大计算能力有望超过1000TOPS,其计算能力已经可以实现全自动化。

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