自动驾驶计算平台发展趋势，自动驾驶专用芯片的生存之道.doc

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1、自动驾驶计算平台发展趋势,自动驾驶专用芯片的生存之道　　作为自动驾驶解决方案的供应商，地平线坚持“算法+芯片+云”的战略，融合自身优势，开发多个应用场景，逐渐在近乎垄断的AI芯片领域开拓出自己的市场。6月28日即将在常熟召开的2018智能汽车跨界融合高峰论坛上，地平线市场拓展与战略规划副总裁将以“人工智能芯片加速自动驾驶商业化落地”进行主题演讲，向大家分享：地平线的解决方案如何助力自动驾驶系统在复杂的交通场景下做到可靠感知？地平线自动驾驶芯片又将如何改变行业竞争格局？　　在刚刚过去的2018年亚洲消费电子展(

2、CESAsia)上，地平线携征程、旭日处理器，以及基于地平线AI芯片技术的Matrix自动驾驶计算平台、高清智能人脸识别摄像机、驾驶员行为监测系统（DMS）等AI产品亮相上海。立足于“算法+芯片+云”战略的地平线，在智能驾驶、智慧城市、智慧零售三大场景均可向合作伙伴提供多层次的人工智能解决方案。　　　　地平线智能驾驶业务负责人在现场表示，可提供基于征程1.0处理器的高级驾驶辅助系统（ADAS），驾驶员行为检测系统（DMS）以及基于BPU2.0架构的Matrix自动驾驶计算平台产品，并基于此向客户提供从L2到L

3、4的自动驾驶解决方案，以满足客户不同需求。　　自动驾驶计算平台发展趋势　　自动驾驶计算平台方面三个主要的玩家，英特尔、高通和英伟达。英特尔通过收购Mobileye以后，来弥补了它算法方面的不足，与此同时获得的还有针对于专用的ADAS算法所设计的专用处理器IP，直接通过这次收购，获得了70%的ADAS的市场，这样的话就使得它跟主机厂建立了一个非常稳固的业务联系，利用这样一个支点，就可以撬动它整个汽车行业的整个业务。英伟达在深度学习领域，训练平台有绝对的优势地位，人工智能的热潮带动了GPU的销量，博世和ZF建立的

4、深度合作之后，使得到它在这个汽车领域也获得非常好的一个基础，凭借合作商的市场地位，英伟达在智能驾驶时代也会有相当程度的市场份额。　　一个芯片的好坏，要用APP（Area、Performance、Power）来进行考量。单是性能好还不够，如果功耗高、面积大，依然没有优势。而在自动驾驶在商业化的路径方面，计算平台是一个巨大的挑战，需要在计算平台上能够达到一个量产化的要求，这里面也有三个关键性的指标，第一个就是每瓦的性能，第二个就是每瓦的成本，第三个就是生态系统，包括使用这个计算平台的用户群，还有它的易用性。　　　

5、　英伟达GPU芯片的算力虽高，但功耗也达到了恐怖的500瓦。这将带来一系列麻烦的问题，包括芯片的工作寿命缩短、需要可靠的散热系统、巨大的功耗对于电动汽车的续航里程也带来了很大的负担。而这些能耗负担，主要与其选择的架构有关。　　图灵奖获得者、现代计算机的奠基人AlanKay曾说过一句对目前IT产业影响深远的名言——“如果你真的关注软件，就应该做自己的硬件”。将算法和芯片进行深度整合，走软硬结合的道路正成为一种趋势，研究高性能、低功耗、低成本的嵌入式人工智能解决方案才能推动AI的产业落地。　　地平线BPU自动驾驶

6、解决方案　　　　BPU是地平线科技提出的嵌入式人工智能处理器架构，第一代是高斯架构，第二代是伯努利架构，第三代是贝叶斯架构。高斯架构就是BPU第一阶段的成果，这套架构可以在ARM／GPU／FPGA三个硬件平台上得以实现。同时，在APP（Area、Performance、Power）三个方面综合达到最优。传统CPU芯片是做所有事情，一般采用串行结构。BPU主要是用来支撑深度神经网络，比如图像、语音、文字、控制等方面的任务，而不是去做所有的事情。此外，深度神经网络的计算结构比较特殊，比如高度的并行化、时间域上的递

7、归、中间节点的稀疏等，用BPU来实现会比在CPU上用软件实现要高效，一般来说会提高2-3个数量级。　　创业之初，地平线就定义自己不是一个专业卖芯片的，单纯做芯片是远远不够的。要想达到在同等性能下，计算更少、功耗更低、成本更小的目标，必须构建“芯片+算法”的一整套解决方案。　　自动驾驶专用芯片的生存之道　　　　专用芯片本身就限定了市场，而且英特尔和英伟达两大巨头，分别凭借各自优势已经占领了大部分市场，想要挤进这个市场必然需要更大的技术优势和更强的应用性。为了打通自动驾驶及人工智能芯片市场，地平线是这么做的：　　

8、技术创新，打造市场稀缺能力　　地平线通过做专有的深度学习计算构架的设计，一方面就是需要去克服现有的计算平台在深度学习计算方面的不足，比如说关键的一个就是存储器构架的设计，GPU它的缓存很少，而且GPU的缓存是透明的，不受控制。但是CNN的卷积操作其实是需要大量中间结果的输入和输出的，这就需要有受控的内部（iram）来进行结果的暂存，如果没有这样一个内部的（iram）的话就需要访问外存，那么就会导致严