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這家美國(guó)芯片公司,選擇在中國(guó)首發(fā)可用于自動(dòng)駕駛的全新FPGA芯片

2019-05-23 09:42
車智
關(guān)注

芯片,是最近的熱門話題,我們要關(guān)注的不僅僅是手機(jī)芯片,也要關(guān)注汽車芯片,更何況智能網(wǎng)聯(lián)汽車業(yè)需要大量的芯片,其中,最重要的就是自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)需要用到的芯片。

北京時(shí)間5月21日,總部位于美國(guó)加州圣克拉拉市的半導(dǎo)體公司Achronix,在中國(guó)深圳舉辦交流會(huì),宣布推出全新的7nm FinFETSpeedster7t系列產(chǎn)品,該產(chǎn)品可以滿足人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)(AI/ML)和高帶寬數(shù)據(jù)加速應(yīng)用的需求。

人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的一大應(yīng)用就是自動(dòng)駕駛,領(lǐng)頭羊Waymo采用的是英特爾CPU+Altera FPGA的方案來解決自動(dòng)駕駛所需要的數(shù)據(jù)融合和算法處理,因?yàn)镻FGA作為硬件加速器,可以作為GPU的有效補(bǔ)充,應(yīng)用為汽車主控芯片。

據(jù)Achronix總裁兼首席執(zhí)行官RobertBlake介紹,Speedster7t系列基于一種高度優(yōu)化的全新架構(gòu),從而獲得有類似ASIC一樣的性能、可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的FPGA靈活性和增強(qiáng)功能,會(huì)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的FPGA解決方案。

在中國(guó)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,也有部分的公司采用了FPGA的方案,配合CPU或者GPU,搭建自己的解決方案,Achronix新推出的7nm FPGA系列產(chǎn)品Speedster7t,提供了Altera、Xilinx之外的多一種選擇,也給國(guó)內(nèi)FPGA廠商壓力。

1、FPGA在自動(dòng)駕駛的應(yīng)用

智能網(wǎng)聯(lián)汽車對(duì)計(jì)算的要求在不斷提高,尤其是自動(dòng)駕駛技術(shù)在面臨多傳感器數(shù)據(jù)融合處理的問題,傳統(tǒng)的汽車MCU的算力是滿足不了要求了,GPU、FPGA、ASIC等AI芯片就開始進(jìn)入汽車市場(chǎng)。

正如前面所言,自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的全球領(lǐng)頭羊Waymo,也是采用CPU+FPGA的方案,其計(jì)算平臺(tái)采用了英特爾Xeon 12核以上CPU,搭配了Altera的Arria系列FPGA芯片,并且采用英飛凌的Aurix系列MCU作為CAN或FleRay網(wǎng)絡(luò)的通信連接。

在中信證券許英博的研究報(bào)告認(rèn)為,在汽車主控芯片領(lǐng)域,GPU 仍將保持通用汽車主控芯片的主流地位, FPGA作為有效補(bǔ)充, ASIC 將成終極方向。

目前,人工智能及智能駕駛算法尚未定型,GPU作為通用加速器,預(yù)計(jì)仍將在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)保持其汽車主控芯片的主流地位; FPGA 作為硬件加速器, 料將成為 GPU 的有效補(bǔ)充;將來如果全部或部分智能駕駛算法得以固化, ASIC 將成為最優(yōu)性價(jià)比的終極選擇。

下面是GPU、FPGA和ASIC各個(gè)芯片的一些特點(diǎn):

GPU:通用性強(qiáng)、速度快、效率高。適合用在深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練方面,但是性能功耗比較低;

FPGA:具有低能耗、高性能以及可編程等特性。相對(duì)于 CPU 與 GPU 有明顯的性能或者能耗優(yōu)勢(shì),但對(duì)使用者要求高;

ASIC:可以更有針對(duì)性地進(jìn)行硬件層次的優(yōu)化,從而獲得更好的性能、功耗比。弊端在于ASIC 芯片的設(shè)計(jì)和制造需要大量的資金、較長(zhǎng)的研發(fā)周期和工程周期,而且深度學(xué)習(xí)算法仍在快速發(fā)展,若深度學(xué)習(xí)算法發(fā)生大的變化,F(xiàn)PGA 能很快改變架構(gòu),適應(yīng)最新的變化,ASIC 類芯片一旦定制則難于進(jìn)行修改。

但就現(xiàn)階段而言,F(xiàn)PGA讓自動(dòng)駕駛開發(fā)更具靈活性當(dāng)前處于自動(dòng)駕駛發(fā)展的“試錯(cuò)”階段,算法的更新迭代周期非常短,這給FPGA更多的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研公司Semico Research的預(yù)測(cè),人工智能應(yīng)用中FPGA的市場(chǎng)規(guī)模,將會(huì)在未來4年增長(zhǎng)3倍,達(dá)到52億美元。

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