现在自动驾驶的先锋特斯拉也赶上了AI芯片的风潮,正开发定制专用的AI芯片,该AI芯片会在未来用于特斯拉电动车中,完成无人驾驶时的运算操作。为什么一家电动汽车公司要自主开发AI芯片?马上跟着大大了解自动驾驶领域的AI芯片吧~
▌自有AI芯片:自动驾驶的必由之路
据媒体预测,2020年或将迎来自动驾驶元年,为此各路芯片厂商一直积极备战。在整个自动驾驶系统中,雷达、摄像头产生的大量数据,一般由硬件部分的芯片来处理。多年来,特斯拉发生的自动驾驶事故无不暴露出其视觉识别芯片的不足。从理论上来讲,芯片计算力的好坏直接影响着自动驾驶的安全,如果芯片运算速度得到提升,车辆的安全性也将得以大幅提高。
除了出于对芯片计算能力和安全程度的迫切需求,企业最关心的始终离不开经营与成本。目前特斯拉的辅助驾驶系统Autopilot较多使用英伟达(NVIDIA)的GPU芯片,一旦拥有自主研发的芯片,车企将减少对芯片公司的依赖。有报告表明,自动驾驶汽车的计算量达到4TB/天,在如此大的计算和数据传输需求下,计算芯片及配套散热设备的体积、功耗均异常巨大。在高功耗、高成本及精准计算能力得不到满足的情况下,特斯拉走上自主研发AI芯片道路也不足为奇了。
▌解决方案:专用芯片更胜一筹
目前主流的自动驾驶芯片解决方案主要包括GPU、FPGA、DSP和ASIC四种。大大今天就给ICer们对比下GPU和ASIC这两种具有代表性的解决方案吧。
凭借着强大的计算能力及对深度学习应用的有力支持,GPU(Graphics Processing Unit)正逐步成为自动驾驶技术开发的主流平台解决方案,比如英伟达的Drive PX 2芯片就是整个自动驾驶产业界最受欢迎的平台之一。但事实表明,通用型计算平台很难同时满足自动驾驶要求的巨大算力和超低功耗。长期来看,GPU会退守到一些相对通用或者对功耗要求不那么高的场景,而像汽车、安防等领域,就是专用芯片的天下了。
ASIC(Application Specific Integrated Circuit),专用集成电路,特点是在某一特定领域的计算上能够以更低的功耗获得更高的性能,但研发周期长,时间通常超过一年。通过第一代自动驾驶系统的积累,特斯拉当前已有超过13亿英里的自动驾驶里程数据,大大相信这可以帮助特斯拉更好地研发面向自动驾驶的ASIC。定制芯片可以提高运算效率,从而获得更佳的自动驾驶性能。这样看来,在这场自动驾驶芯片的解决方案的比拼里,ASIC要更胜一筹。
▌AI芯片:自动驾驶的核心硬件
虽然特斯拉暂未公布太多关于定制化AI芯片的进展,但这无疑加剧了自动驾驶芯片市场的激烈竞争。自动驾驶芯片涉及行车安全,对发热、寿命、网络安全要求更高,因此比一般的消费级芯片更有技术含量,居高不下的成本也影响了自动驾驶汽车在大众消费者里的普及。说AI芯片左右着自动驾驶汽车量产进程,大大认为一点也不为过。
我们看到,人工智能技术正火热发展中,在手机制造领域,苹果和华为开始将人工智能处理器加入到自家最新的手机产品中。在自动驾驶领域,身为电动车巨头的特斯拉也不例外,自主开发定制芯片,恰好反映了自动驾驶行业计算的需求由通用转向了专用。随着自动驾驶向量产推进,自动驾驶系统所需要的芯片,将由原本不计成本、不惧高功耗、追求绝对算力的GPU,走向量产下的低成本、低功耗、高性能的ASIC。
▌大大点评
在老牌芯片厂商竞相争夺自动驾驶芯片市场的今天,大大认为特斯拉研发定制AI芯片,反映了AI芯片是自动驾驶技术的核心硬件。在这条自动驾驶汽车走向量产之路,谁掌握了AI芯片,谁就能赢得市场。
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