雷鋒網(wǎng)按:在“血肉橫飛”的自動駕駛之戰(zhàn)中,,車載集成電路也是一股不可忽視的力量,。不過,,眼下這個市場上最受投資者關(guān)注的還是 AI 處理器和 SoC,,因?yàn)樗鼈儗τ卺绕鹬械淖詣玉{駛汽車至關(guān)重要。那么 FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)呢,?它在這場刺刀戰(zhàn)中又扮演者什么角色,?
作為汽車行業(yè)的老朋友,F(xiàn)PGA 方案廠商賽靈思(Xilinx)也坐不住了,,賽靈思攜手戴姆勒集團(tuán),,未來要幫新的奔馳車型開發(fā)“超高效 AI 解決方案”,以重新確立 FPGA 在自動駕駛行業(yè)的地位,。
據(jù)雷鋒網(wǎng)了解,,戴姆勒正在借助賽靈思的技術(shù)打造新款“車載系統(tǒng)”,推動 AI 處理技術(shù)在車載應(yīng)用中的落地,。不過,,兩家公司的合作細(xì)節(jié)依然是個未知數(shù)。
媒體們也提出了一些問題,,比如這套系統(tǒng)的發(fā)布節(jié)點(diǎn)和兩家公司合作是否有排他性(Mobileye 或英偉達(dá)還能拿到戴姆勒訂單嗎,?)??上?,賽靈思汽車部門負(fù)責(zé)人 Willard Tu 均拒絕發(fā)表評論。
林利集團(tuán)資深分析師 Mike Demler 則指出,,“戴姆勒也選擇了 Mobileye 和英偉達(dá),。”在他看來,,賽靈思與戴姆勒的合作更像是“樣板化的公關(guān)”,。不過他也表示:“戴姆勒到底能拿出一套什么樣的車載系統(tǒng)還挺令人期待的?!?/p>
VSI Labs 創(chuàng)始人 Phil Magney 則指出,,F(xiàn)PGA 在汽車行業(yè)的熱度其實(shí)比多數(shù)人想象的都高。
“業(yè)內(nèi)幾乎每家公司都喜歡宣稱自己掌握了 ASIC(專用集成電路),,不過想在高效計算平臺上應(yīng)用專有指令集,,還得靠 FPGA 完成大部分尖端處理?!盡agney 解釋道,。“ASIC 確實(shí)是好東西,,但在你鎖定指令集之前,,必須得嘗試各種不同的變量,。FPGA 會在工作中適應(yīng)這些改變,這時才是應(yīng)用指令集并嘗試新事物的最佳時機(jī),?!?/p>
汽車市場的遺產(chǎn)
說到賽靈思在汽車市場上的遺產(chǎn),Willard Tu 也有自己的想法,。他表示,,公司的 FPGA 最初是車輛信息娛樂系統(tǒng)中的膠合邏輯,但后來這項(xiàng)技術(shù)卻成了 ADAS 市場的寵兒,。Willard Tu 還強(qiáng)調(diào),,F(xiàn)PGA 非常適合控制日益復(fù)雜的 ADAS 和自動駕駛系統(tǒng)。
2014 年時,,賽靈思的芯片的買家還只有 14 個,,涉及車型 29 款,但四年之后,,它的芯片解決方案已經(jīng)得到了 29 家制造商的支持,,涉及車型更是暴增至 111 款。
與那些剛剛沖進(jìn)自動駕駛汽車市場的 AI 處理器“后生”不同,,“賽靈思對質(zhì)量這個關(guān)鍵問題有著更為深入的理解,,畢竟我們的產(chǎn)品已經(jīng)在汽車市場摸爬滾打多年了?!?Willard Tu 解釋,。
在 ADAS 市場,賽靈思的 FPGA 已經(jīng)建立了自己的口碑,,它在處理復(fù)雜傳感器數(shù)據(jù)(來自圖像,、雷達(dá)和 LiDAR 等傳感器)的工作中起了重要作用。
許多人不知道的是,,賽靈思已經(jīng)是僅次于 Mobileye 的車載計算視覺處理巨頭,。不過,Willard Tu 也承認(rèn),,它們與行業(yè)老大 Mobileye 之間有一道難以跨越的鴻溝,。除了汽車制造商,賽靈思與一級供應(yīng)商也建立了廣泛的合作關(guān)系,,其中不乏博世,、麥格那和大陸這樣的巨頭。Willard Tu 也信心滿滿的指出,,“它們愿意和賽靈思合作主要基于五大原因,。”
首先,,賽靈思的 FPGA 并不是“霸王條款”,它讓 OEM 商能拿出差異化的圖像處理算法。與其相比,,Mobileye 的“一刀切”方案就少了一些靈活性,。
其次,對一級供應(yīng)商來說賽靈思是個“開放盒子”,,而且它們的功能安全符合 ISO 26262 的要求,。相反,Mobileye 帶來的是一個“黑箱”,,無論 OEM 還是一級供應(yīng)商都對 Mobileye 的軟件一無所知,。
不過,如果 Mobileye 承諾自己的“黑箱”也符合 ISO 26262 要求,,恐怕沒有客戶會糾結(jié),。“Mobileye 是一家芯片供應(yīng)商,,如果系統(tǒng)層面出現(xiàn)了安全問題,,承擔(dān)責(zé)任的也是 OEM 商,而非芯片供應(yīng)商,?!盬illard Tu 解釋道。
第三,,Willard Tu 指出,,賽靈思的圖像處理解決方案可以根據(jù)安裝車型的不同進(jìn)行調(diào)整。它可以放在前置攝像頭上,,也可以放在風(fēng)擋甚至中央模塊中,。
第四,“我們能提供可擴(kuò)展性,?!盬illard Tu 說道。賽靈思結(jié)合 ARM 的子系統(tǒng)(包括 Cortex-A53 和 Cortex-R5)設(shè)計出了 ZU2 到 ZU5 的一系列產(chǎn)品,,它們能根據(jù)應(yīng)用的要求增加更多可編程結(jié)構(gòu),。“鑒于新車評估程序每 12-16 個月都會新增要求,,我們的解決方案比 SoC 的靈活性要強(qiáng)很多,。”Willard Tu 強(qiáng)調(diào)道,。
最后,,賽靈思對自己的 FPGA 適應(yīng)性很有信心,它可適應(yīng)汽車行業(yè)千變?nèi)f化的功能性要求,。
舉例來說,,在 Level 3 車輛上負(fù)責(zé)監(jiān)督駕駛員的賽靈思芯片,,也可以重新編程,成為幫乘客泊車的“門童”,。簡單來說,,這種可編程性甚至能改變芯片的“個性”。
拿走激光雷達(dá)市場 90% 的份額
Willard Tu 指出,,賽靈思在激光雷達(dá)市場也占據(jù)統(tǒng)治地位,,它的芯片不但占據(jù)了幾家一級供應(yīng)商激光雷達(dá)的大腦,還是大多數(shù)激光雷達(dá)新創(chuàng)公司的必備,。鑒于激光雷達(dá)上整合了眾多技術(shù)且各種新技術(shù)依然會層出不窮,,因此激光雷達(dá)供應(yīng)商們轉(zhuǎn)向賽靈思的可編程方案也是情理之中。
“顯然,,一大批激光雷達(dá)已經(jīng)傍上了 FPGA,,尤其是那些智能化且有特殊處理要求的產(chǎn)品?!盡agney 說道,。“FPGA 讓激光雷達(dá)供應(yīng)商能升級并修改它們的處理要求,。由于大多數(shù)激光雷達(dá)供應(yīng)商都是市場新軍,,因此在現(xiàn)階段 ASIC 對它們來說不太實(shí)際?!?/p>
不過從更廣的視角來看,,Demler 覺得賽靈思對激光雷達(dá)市場的統(tǒng)治并沒有想象中那么重要?!斑@是個很小的市場,,每年恐怕銷量還不到 100 萬套?!盌emler 補(bǔ)充道,。“我猜測賽靈思可能與 Velodyne 關(guān)系不錯”,。
在 Demler 看來,,現(xiàn)在的激光雷達(dá)市場“地圖和工業(yè)應(yīng)用才是大頭,汽車市場還只是個小蛋糕,?!?/p>
踏足邊緣計算領(lǐng)域
雖然車載激光雷達(dá)市場還需要多加培養(yǎng),但賽靈思依然可以在傳感器數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域扮演更重要的角色,。
“我們也看到了邊緣計算的興起,,未來傳感器將承擔(dān)一定的數(shù)據(jù)處理任務(wù)?!盡agnery 說道,?!盁o論激光雷達(dá)還是雷達(dá),都會生成海量數(shù)據(jù),,因此現(xiàn)在業(yè)界有將數(shù)據(jù)處理放在傳感器模塊的趨勢,,特別是在 ADAS 領(lǐng)域?!?/p>
Magney 指出,“賽靈思的 FPGA 在 ADAS 解決方案價值鏈中占據(jù)關(guān)鍵位置,,可能非常適合處理圖像雷達(dá)數(shù)據(jù),,而這項(xiàng)技術(shù)可是相當(dāng)前沿?!?/p>
從 ADAS 走向高級自動駕駛
雖然現(xiàn)在只在 ADAS 市場吃得開,,但 Willard Tu 相信 FPGA“低延遲和高吞吐量”的特性能成為它們在高級自動駕駛市場上發(fā)光發(fā)熱的一大優(yōu)勢。
當(dāng) GPU 執(zhí)行深度學(xué)習(xí)推理時,,它們需要并行批處理大量通過單指令多數(shù)據(jù)架構(gòu)(SIMD)的平行數(shù)據(jù),。為了在提升計算能力的同時減少抓取,業(yè)內(nèi)一直在嘗試開發(fā)更寬的單指令多數(shù)據(jù)架構(gòu),。不過,,現(xiàn)在的技術(shù)只能拓寬寄存器文件而已。
反觀 FPGA,,可以直接完成無批次推理,,其結(jié)果就是“帶有確定性的低延遲,高吞吐量(無論批次大?。┖褪冀K如一的計算效率,。” Willard Tu 解釋,。
雖然從理論上可行,,但行業(yè)觀察者不愿對賽靈思的未來之路作出評價,在自動駕駛市場它們想達(dá)到英偉達(dá)或 Mobileye 的高度可不容易,。
幾個月前,,賽靈思提出了自適應(yīng)計算加速平臺(ACAP)的理念,它認(rèn)為 ACAP“將在性能上全面超越傳統(tǒng)的 CPU 和 GPU”,。
不過,,現(xiàn)在賽靈思好像打了退堂鼓。雖然 ACAP 今年就會正式下線,,但產(chǎn)品交付要等到 2019 年了,。
那么賽靈思的解決方案能和英偉達(dá)或 Mobileye 一較高下嗎?對于該問題,,Magney 表示:“現(xiàn)在下結(jié)論還太早,,Mobileye 無疑是視覺算法領(lǐng)域的帶頭大哥,,想從視覺這個切入點(diǎn)挑戰(zhàn)它們并不容易。不過賽靈思可能會從‘開放性解決方案’這個角度來釋放自己的吸引力,?!?/p>
至于英偉達(dá),Magney 則指出,,“在效率上賽靈思能否超越英偉達(dá)不好說”,,這一點(diǎn)只能做了基準(zhǔn)測試再下定論?!安贿^,,英偉達(dá)能提供業(yè)界最完整的全棧 SDK,因此對開發(fā)者來說,,現(xiàn)階段英偉達(dá)的吸引力更強(qiáng),。”
Demler 則認(rèn)為,,“從整體來看 FPGA 一直是數(shù)據(jù)中心的 AI 加速器,,因此賽靈思有能力打造出更有針對性的架構(gòu)。借助它們強(qiáng)大的數(shù)字信號處理和平行架構(gòu),,F(xiàn)PGA 能提供非常適合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速的計算能力,。當(dāng)然,最后還是要看成本和功耗,,這是哪個解決方案能最終勝出的關(guān)鍵挑戰(zhàn),。”
雖然與戴姆勒結(jié)盟是賽靈思的一大勝利,,但業(yè)內(nèi)人士也不敢肯定兩家的技術(shù)結(jié)晶何時能夠落地,。
在新聞發(fā)布會上戴姆勒表示:“作為兩家公司戰(zhàn)略合作的一部分,來自奔馳研發(fā)中心的深度學(xué)習(xí)專家們已經(jīng)將賽靈思的 AI 算法用在了自家平臺上,?!贝送猓髂防者€表示,,“奔馳會將賽靈思的 AI 處理器技術(shù)產(chǎn)品化,,幫助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更高效的執(zhí)行任務(wù)?!?/p>
賽靈思收購深鑒科技背后,,折射的是AI 芯片創(chuàng)業(yè)公司困局與出路