加入星計劃,您可以享受以下權(quán)益:

  • 創(chuàng)作內(nèi)容快速變現(xiàn)
  • 行業(yè)影響力擴散
  • 作品版權(quán)保護
  • 300W+ 專業(yè)用戶
  • 1.5W+ 優(yōu)質(zhì)創(chuàng)作者
  • 5000+ 長期合作伙伴
立即加入
  • 正文
  • 推薦器件
  • 相關推薦
  • 電子產(chǎn)業(yè)圖譜
申請入駐 產(chǎn)業(yè)圖譜

地平線征程J6系列芯片深度分析

05/06 16:50
3.1萬
閱讀需 12 分鐘
加入交流群
掃碼加入
獲取工程師必備禮包
參與熱點資訊討論

4月24日,地平線在北京正式發(fā)布征程6系列芯片,發(fā)布會現(xiàn)場我們能看到基于征程6系列芯片的域控制器展示,預示著征程6系列芯片進入量產(chǎn)車輛就在2024年底,可以說這開創(chuàng)了汽車智能駕駛芯片最快上車的先例。

征程6系列不是人們之前猜測的3款芯片,而是6款,足以覆蓋智能駕駛的各個場景和價位。發(fā)布會上重點介紹了征程6B、6E、6M和6P,筆者認為B應該是Base,L是Light,E是Efficiency,M是Medium,H是High,P是Performance或Premium。地平線沒有公開征程6L和6H的參數(shù),預估6H的AI算力是256-300 TOPS,CPU算力是250-300K DMIPS。6L的AI算力是30-40TOPS,CPU算力是40-50K DMIPS。

征程6系列與5系列相比,升級最明顯的是CPU算力。征程5的CPU是8核心Cortex-A55,算力大致是25-30K DMIPS,這次除了最低的征程6B,其余CPU算力都大幅度提高。

征程6系列的另一個升級是BPU架構(gòu),所謂BPU就是地平線對AI加速器的另一種稱呼,B代表Brain,可以稱為類腦處理器,第一代BPU,地平線致敬數(shù)學家伯努利,伯努利分布是最簡單的離散型概率分布模型。第二代BPU,地平線致敬英國數(shù)學家貝葉斯,他推導出貝葉斯定理,貝葉斯定理是一個由結(jié)果倒推原因的概率算法,當年默默無聞,在人工智能的今天大放異彩。

征程6的第三代BPU架構(gòu)則致敬博弈論創(chuàng)始人納什,稱之為納什架構(gòu)。約翰·納什,生于1928年6月13日,著名經(jīng)濟學家、博弈論創(chuàng)始人、《美麗心靈》男主角原型,并且還是前麻省理工學院助教,后任普林斯頓大學數(shù)學系教授,主要研究博弈論、微分幾何學和偏微分方程。由于他與另外兩位數(shù)學家(經(jīng)濟學家,約翰·C·海薩尼和萊因哈德·澤爾騰)在非合作博弈的均衡分析理論方面做出了開創(chuàng)性的貢獻,對博弈論和經(jīng)濟學產(chǎn)生了重大影響,而獲得1994年諾貝爾經(jīng)濟學獎。

博弈論主要針對智能車與智能車,智能車與非智能車之間決策交互產(chǎn)生的影響,目前大部分智能駕駛都是基于單車的,未考慮其他車輛對智能車決策的影響,這使得智能車有時候看起來不十分靈活,比如對向車主動讓道讓智能車先走,但智能車無法理解對向車的意圖,還是傻傻地等對向車先走。也就是智能駕駛的策略,大多都有強化學習的影子,強化學習(Reinforcement Learning,RL)旨在通過與環(huán)境(可以是虛擬的也可以是真實的)的交互來使智能體(我們的「模型」)學習。RL 一開始是根據(jù) Markov 過程提出的,我們讓智能體處于不確定的固定環(huán)境中,并試圖通過獎勵/懲罰機制來學習到一個最優(yōu)策略。在單智能體的情況下,這種方法被證明是收斂的。

但是,如果是將多個智能體放置在同一環(huán)境中(多智能體強化學習,MARL),情況就復雜多了。

假設我們正在試著用智能車來改善城市的交通情況,這時每輛車的決策都會影響其他車的決策與表現(xiàn),比如智能車與智能車之間很可能會發(fā)生沖突,因為可能對于兩輛智能車而言,沿著某條路線行駛都是最方便的(獲得最多的獎勵)。博弈論有個RL算法,它使用深度神經(jīng)網(wǎng)絡進行函數(shù)逼近,迭代計算子游戲的收益矩陣(Gt)。這個子游戲就是上文提到的 stage games。在每個時間 t 處(每個 stage game),都會計算出符合 NE 的回應(σ),并得到最優(yōu)策略(π),然后添加新的策略來擴展 Gt 為 Gt + 1,繼續(xù)重復上述過程。這是最高明的智能駕駛決策算法。

征程6全系列的AI加速都是納什架構(gòu)。征程6B主打極致性價比,CPU可能是6核心的Cortex-A55,制造工藝可能是14或28納米,征程6B的國際意向客戶是博世和電裝,國內(nèi)意向客戶是四維圖新、福瑞泰克和Minieye。主要對手可能是Mobileye的EyeQ5M/H和EyeQ6L。

征程6系列主打產(chǎn)品是E/M。

征程6系列將于2024年內(nèi)開啟首個前裝量產(chǎn)車型交付,并預計于2025年實現(xiàn)超10款車型量產(chǎn)交付。面向中階智駕市場,地平線推出普惠城區(qū)性價比方案最優(yōu)解——征程6M,以及極致體驗高速NOA最優(yōu)解——征程6E,并提供符合AEC-Q104車規(guī)標準的SiP模組和Matrix 6域控參考設計,以超高集成度實現(xiàn)更低的功耗和更優(yōu)的系統(tǒng)成本。發(fā)布會上,地平線官宣與多家Tier1、軟硬件合作伙伴達成征程6E/M的合作,并公布到2024年第二季度將有超過50家生態(tài)伙伴推出基于征程6E/M的準量產(chǎn)級產(chǎn)品。

圖片來源:地平線

大家最關注的還是征程6系列的旗艦征程6P。

征程6P的AI算力是560TOPS,地平線謹慎地做了標注,560TOPS是在1/2稀疏網(wǎng)絡下的等效算力,地平線未提及精度,應該還是INT8位。這個算力實際遠超4片Orin合并的算力,再強調(diào)一次,以目前車載領域用的最頂級車載以太網(wǎng)交換機帶寬不超過1.25GB/s,典型的PCIe 4.0交換機,帶寬不超過32GB/s,即便是價格遠超Orin 的PCIe 6.0交換機,帶寬也不超過120GB/s。想要像服務器行業(yè)那樣是用4個H100就讓算力增加4倍,帶寬至少要做到900GB/s,而這根本做不到,用最頂級的車載以太網(wǎng)交換機連接4個Orin,算力頂多是1.2倍單個Orin算力,也就是300TOPS。這也是英偉達要花十幾億美元開發(fā)NVLINK的原因,也是NVLINK被美國管制嚴禁出口的原因。

CPU是18核心的ARM Cortex-A78AE,算力是410K DMIPS,英偉達Orin-X是12核心,內(nèi)核也是ARM Cortex-A78AE,算力是227K DMIPS,因為Orin的GPU發(fā)熱量比較大,所以其CPU的頻率較低,而地平線的GPU算力只有200GFLOPS,發(fā)熱量很低,所以CPU頻率可以高點,算力幾乎是英偉達的兩倍,華為的昇騰610的CPU則是16核心,算力是200K DMIPS。

征程6P里面添加了一個微型GPU,算力很低,只有200GFLOPS,主要是為了將智能駕駛領域的圖像輸出到儀表或中控屏上。

為了降低成本,更好管理供應鏈,也為了減少軟件復雜度,征程6P內(nèi)部添加了一個達到ASIL-D級的MCU島,算力是10K DMIPS,目前大家都是使用單獨的安全MCU來控制車輛底盤,通常是英飛凌的TC397,TC397價格比較高,且價格波動大,供應狀況不穩(wěn)定,最高算力是4K DMIPS,典型算力是2.7K DMIPS。地平線沒有公布詳細信息,應該是和高通SA8650/SA8255/SA8775那樣的4核心ARM Cortex-R52內(nèi)核,運行頻率估計是800-1000MHz。

存儲帶寬方面,升級到了LPDDR5,帶寬達205GB/s,與英偉達Orin相同。前視感知支持1800萬像素,圖像帶寬5.3Gpixel/s。

內(nèi)部采用TB/s級高性能總線,訪存延時低至130納秒。

為應對新一代大模型Transformer較多的矢量運算,特別添加了VPU,即矢量浮點運算加速單元。

地平線征程P6的晶體管數(shù)量高達370億,英偉達Orin只有170億,Xavier只有90億。

與征程6系列一同發(fā)布的還有全場景智能駕駛解決方案SuperDrive,它聚焦擬人化體驗突破,打造好用的智駕系統(tǒng)2.0。憑借動態(tài)、靜態(tài)、OCC(Occupancy占用網(wǎng)絡)三網(wǎng)合一的端到端感知架構(gòu),數(shù)據(jù)驅(qū)動的交互式博弈算法,SuperDrive在任何道路環(huán)境下都能兼顧場景通過率、通行效率和行為擬人,在擁堵匯流、路口交互-動態(tài)Driveline、禮讓騎行人、擁堵?lián)Q道、城市環(huán)島通行等城區(qū)復雜場景下,均能夠為用戶帶來優(yōu)雅不慫、從容篤定的智能駕駛體驗。

動態(tài)、靜態(tài)、Occupancy三網(wǎng)合一的感知端到端架構(gòu)是精準還原客觀物理世界的有效手段。在此架構(gòu)下遮擋準召率提升70%,動態(tài)代碼行數(shù)降低90%,網(wǎng)絡負載降低50%,有效解決當前行業(yè)感知架構(gòu)時延高、規(guī)則多、負載重的問題。數(shù)據(jù)驅(qū)動的交互博弈可帶來更擬人的最優(yōu)解,使得SuperDrive像老司機一樣靈活處理復雜交通流,在擁堵場景下變道成功率提升50%,路口通過率提升67%。

隨著美國對中國高科技領域的敵意持續(xù)升級,英偉達Thor大概率不會允許出口到中國,芯片領域的國產(chǎn)替代大潮即將到來。

免責說明:本文觀點和數(shù)據(jù)僅供參考,和實際情況可能存在偏差。本文不構(gòu)成投資建議,文中所有觀點、數(shù)據(jù)僅代表筆者立場,不具有任何指導、投資和決策意見。

推薦器件

更多器件
器件型號 數(shù)量 器件廠商 器件描述 數(shù)據(jù)手冊 ECAD模型 風險等級 參考價格 更多信息
HCPL-316J#500 1 Avago Technologies BRUSH DC MOTOR CONTROLLER, 2.5 A, PDSO16, SO-16
$19.77 查看
LSM6DS3TR 1 STMicroelectronics iNEMO 6DoF inertial measurement unit (IMU), for consumer electronics

ECAD模型

下載ECAD模型
$2.83 查看
L6470H 1 STMicroelectronics Fully integrated microstepping motor driver with motion engine and SPI

ECAD模型

下載ECAD模型
$11.33 查看

相關推薦

電子產(chǎn)業(yè)圖譜

佐思汽車研究:致力于汽車、TMT、新能源(特別是新能源汽車、智能汽車、車聯(lián)網(wǎng))領域的產(chǎn)業(yè)研究、專項調(diào)研、戰(zhàn)略規(guī)劃和投資咨詢服務。