2023智能駕駛計(jì)算芯片性能評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化白皮書

2 3 3 7 8 9 9 31、國(guó)內(nèi)外智能駕駛計(jì)算芯片發(fā)展情況——車載計(jì)算芯片成英偉達(dá)的智能駕駛芯片“Drive”已經(jīng)被包括奔馳、特斯拉和沃爾沃在內(nèi)的多家汽車制造商采用。此外，谷歌旗下的Waymo、蘋果、百度和滴滴也都在智能駕駛整車廠商對(duì)高算力智能駕駛芯片的需求使得芯片廠商間的競(jìng)爭(zhēng)也進(jìn)入白熱主流外資廠商相繼推出能夠滿足L4級(jí)智能駕駛的芯片產(chǎn)品，特斯拉也有自研計(jì)4高通于2020年發(fā)布SnapdragonRide平能駕駛的高性能需求，2019年4月正式發(fā)布FSD自研芯片及計(jì)算平臺(tái)，稱其單顆芯片算力達(dá)72TOPS，成為當(dāng)時(shí)算力最高的量產(chǎn)芯片，為特斯拉全系車型的智能華為發(fā)布的MDC610，稱其算力達(dá)200黑芝麻發(fā)布的華山A1000系列芯片中A1000和A1000pro算力分別達(dá)58TOPS推出自動(dòng)駕駛芯片方案；國(guó)外瑞薩、意法半導(dǎo)體、恩智浦等傳統(tǒng)車規(guī)級(jí)MCU大5企業(yè)芯片量產(chǎn)算力能效（TOP制程適用智能駕駛級(jí)別應(yīng)用情況1--7167等Atlan----Mobileye377 --5-A907---8-6企業(yè)芯片量產(chǎn)算力能效（TOP制程適用智能駕駛級(jí)別應(yīng)用情況 422等52A1000A1000LA1000ProA2000--7-1 ---- 72、智能駕駛計(jì)算芯片應(yīng)用需求——智能駕駛業(yè)務(wù)多樣化和如，特斯拉ModelY有20個(gè)傳感器。問(wèn)界M5智駕版27個(gè)傳感器；8當(dāng)前智能駕駛行業(yè)普遍以“TOPS”為單位來(lái)評(píng)估自動(dòng)駕駛芯片的理論峰值算“稀疏算力”本質(zhì)上是對(duì)算法計(jì)算的優(yōu)化，但此種優(yōu)化方式只對(duì)特定的幾個(gè)算子除了算力的“稀疏”和“稠密”的區(qū)別，采用不同計(jì)算數(shù)據(jù)類型也會(huì)造成算力表征的差別。大多數(shù)芯片公司一般采用INT8或者INT16作為統(tǒng)計(jì)算力的數(shù)據(jù)類型，少部較低，在將較大規(guī)模的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)到更小的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)的準(zhǔn)確度損失相對(duì)較高；采9用INT8或者INT16數(shù)據(jù)類型的算力值相對(duì)較低，準(zhǔn)確度損失也較低，在智能駕駛芯綜上所述，算力標(biāo)注的概念混淆、芯片價(jià)格混亂的主要原因是算力聲稱沒(méi)有統(tǒng)因此，發(fā)展智能駕駛芯片測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范車載計(jì)算芯片標(biāo)準(zhǔn)迫在眉睫，這是車載芯那么適配應(yīng)用場(chǎng)景的算法模型，才是評(píng)價(jià)智能駕駛芯片的最合理方式。按照智能駕/點(diǎn)云分割等。再?gòu)母鞣诸愃惴?，選出更適用智駕場(chǎng)景的算法。用多維度算法模型，2017年5月，德國(guó)頒布了首部針對(duì)智能汽車的法律《道路交通法（第八修正地方政府、汽車測(cè)試商以及所有利益相關(guān)者提供了統(tǒng)一指導(dǎo)。2021年1月11日，美國(guó)交通部發(fā)布《智能駕駛汽車綜合計(jì)劃》報(bào)告，是《智能駕駛汽車準(zhǔn)則4.0》2020年6月，聯(lián)合國(guó)通過(guò)了《自動(dòng)車道保持系統(tǒng)（ALKS）》法規(guī)（以下簡(jiǎn)稱“ALKS法規(guī)”），作為“L3級(jí)”自動(dòng)化駕駛第一份具有約束力的國(guó)際法規(guī)，這標(biāo)2021年7月，工信部發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理的意見(jiàn)》，規(guī)定了智能駕駛汽車及其生產(chǎn)企業(yè)的準(zhǔn)入管理要求，為L(zhǎng)3及L4級(jí)智2023年3月28日，工業(yè)和信息化部公開(kāi)征求對(duì)《國(guó)家汽車芯片標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)2023年7月26日，工業(yè)和信息化部、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)印發(fā)《國(guó)家車聯(lián)能駕駛計(jì)算芯片的“智能”評(píng)測(cè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)上仍屬空白，國(guó)內(nèi)外尚在我國(guó)，2022年7月，中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院牽頭制定了《面向自動(dòng)駕在2023年4月發(fā)布了該系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的征求意見(jiàn)稿，并擬于2023年發(fā)布該系列標(biāo)流程上有章可依。策的指導(dǎo)下，基于上述系列團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，2023年4月，全國(guó)集成電路標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委其中，“第1部分：技術(shù)要求”規(guī)定了面向自動(dòng)駕駛應(yīng)用的計(jì)算芯片的可靠性j)音頻處理單元，處理片外音頻信號(hào)；此外，“第3部分：人工智能工具鏈”規(guī)范了面向自動(dòng)駕駛應(yīng)用的計(jì)算芯片配口要求”重點(diǎn)考慮了智能駕駛芯片生態(tài)角度的需求，規(guī)范了面向自動(dòng)駕駛應(yīng)用的“第2部分：車載異構(gòu)計(jì)算測(cè)評(píng)規(guī)范”規(guī)定了對(duì)面向自動(dòng)駕駛應(yīng)用的計(jì)算芯片），行業(yè)內(nèi)各單位標(biāo)稱的算力不少為稀疏算力，但是稀疏化帶來(lái)兩個(gè)問(wèn)題：1）稀疏化會(huì)到來(lái)準(zhǔn)確度的下降，需要復(fù)雜的重訓(xùn)練來(lái)對(duì)準(zhǔn)確度進(jìn)行補(bǔ)償限制了其在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的使用，會(huì)產(chǎn)生性能損失。FP32數(shù)據(jù)類型能夠?qū)崿F(xiàn)的準(zhǔn)確度較高，但因?yàn)橛?jì)算量較大，實(shí)際應(yīng)用的效率較低。而INT8能夠更好的兼顧效率和泛用性，被大多數(shù)芯片廠家采用，推薦以INT8數(shù)據(jù)類型為代表測(cè)試芯數(shù)芯片廠家的做法，明確指出統(tǒng)一采用INT8稠密算力為代表，兼顧其他量化精度類型算力的方式來(lái)對(duì)芯片的算力進(jìn)行整體性評(píng)估（見(jiàn)表2對(duì)智能駕駛產(chǎn)業(yè)關(guān)注度最高的模型（見(jiàn)表3）來(lái)進(jìn)行性能測(cè)試，從而真實(shí)反映智能駕駛平臺(tái)軟硬123456789AI計(jì)算單元不是智能駕駛系統(tǒng)的全部，AI算力也不能成為評(píng)價(jià)智能駕駛芯車企在選擇智能駕駛芯片時(shí)會(huì)對(duì)多項(xiàng)關(guān)鍵性指標(biāo)進(jìn)行綜合性評(píng)估。芯片的本系列標(biāo)準(zhǔn)還明確指出，智能駕駛計(jì)算芯片平臺(tái)的關(guān)注維度不但要兼顧AI和整體端到端數(shù)據(jù)流整體處理能力意味著不僅僅關(guān)注智能駕駛計(jì)算芯片中AI處2019年英偉達(dá)發(fā)布車規(guī)級(jí)芯片Orin并在2022年完成量產(chǎn)，其L2+級(jí)SoC，宣別的全自動(dòng)駕駛可以使用2路DRIVEAGXOrin+2組GPU的方案，性能可達(dá)在Ubuntu20.04.5LTS系統(tǒng)上對(duì)123456789pointpillar2020年1月，高通發(fā)布了全新的自動(dòng)駕駛平臺(tái)SnapdragonRide，預(yù)計(jì)2024年將用于自動(dòng)駕駛量產(chǎn)汽車中；隨著高通加大在智能駕駛領(lǐng)域的投入力度完全針對(duì)自動(dòng)駕駛的設(shè)計(jì)，SA8650可能有兩個(gè)版本，宣稱低版本的AI算力是和AD解決方案及其駕駛策略的開(kāi)發(fā)。長(zhǎng)城汽車、通用汽車、寶馬等車企已經(jīng)宣字信號(hào)處理芯片技術(shù)在全球處于領(lǐng)先地位，而其推出的TDA4系列芯片被許多汽車廠商和一級(jí)供應(yīng)商選為計(jì)算平臺(tái)，TDA4VM是面向新一代智能駕駛應(yīng)用所推TDA4VM可實(shí)現(xiàn)多級(jí)處理，支持深度學(xué)習(xí)和實(shí)時(shí)圖像處理；同時(shí)在性能和的AI算力，100KDMIPS的CPU算力，16KDMIPS的MMobileye是英特爾2017年收購(gòu)的列自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)公司，發(fā)布的EyeQ系而其22年發(fā)布的EyeQ?Ultra?是一款專為端到端自動(dòng)駕駛而打造的單封裝宣稱可達(dá)到176TOPS，功耗低于100w。在未來(lái)這款芯片很有可能搭載在吉利極加速器與其它CPU、ISP和GPU相配合，構(gòu)成了一個(gè)高能效的解決方案，能夠同華為MDC計(jì)算平臺(tái)的核心AI芯片采用的滿足不同客戶的多樣化需求。在已經(jīng)亮相的華為MDC智能駕駛計(jì)算平臺(tái)解決方123456789pointpillar紅旗、北汽、上汽多個(gè)定點(diǎn)項(xiàng)目。其中理想L8Pro和Air車型上搭載的基于征程向自動(dòng)駕駛應(yīng)用的計(jì)算芯片第四部分：傳感器接口要求》具體來(lái)看，其支持48GMSL2攝像頭輸入通路，最高支持多路8MP@30fps、多路毫米波雷達(dá)、4D成的單芯片解決方案，為入門級(jí)自動(dòng)駕駛汽車提供高性價(jià)支持多達(dá)20路高清攝像頭輸入，支持從城市道行泊一體方案，支持L2++行車領(lǐng)航NOA、泊車HPA/AVP、3D360環(huán)視全景、聯(lián)友科技等在L2、L3級(jí)ADAS和自動(dòng)駕駛感知系統(tǒng)解決方案上開(kāi)展了一系列商業(yè)合作。2023年，搭載華山A1000系列芯片的量產(chǎn)車將陸續(xù)發(fā)布，包括江淮、根據(jù)《面向自動(dòng)駕駛應(yīng)用的計(jì)算芯片第四部分：傳感器接口》具體來(lái)驚蟄R1可提供多傳感器接入能力和靈活的連接性，支持多路MIPI以及以太網(wǎng)接根據(jù)《面向自動(dòng)駕駛應(yīng)用的計(jì)算芯片第三部分：人工智能應(yīng)用工具鏈》，基于驚蟄R1和開(kāi)發(fā)工具鏈“魯班”，超星未來(lái)打造的智能計(jì)算平臺(tái)開(kāi)發(fā)套件基于驚蟄R1打造的邊緣計(jì)算模組“NM10”，算力為16TOPS@INT8，可提愛(ài)芯元智基于其兩大自研核心技術(shù)——愛(ài)芯智眸AI-ISP和愛(ài)芯通元混合精），?Npu可以支持低位寬混合精度，提供高性能工具鏈支持，可滿足AI算法的不第二代芯片M76H，集成了異構(gòu)多核的愛(ài)芯通元NPUv3寬混合精度，其張量核針對(duì)CNN優(yōu)化、加速Transformer以及BEV應(yīng)用，，針對(duì)