賈浩楠 發(fā)自 副駕寺,智能車參考 | 公眾號(hào) AI4Auto
北京車展比車企競(jìng)爭(zhēng)更激烈的,恐怕就是車的供應(yīng)鏈了。
兩個(gè)大趨勢(shì):所有玩家集體擁抱大模型;以及所有品類關(guān)鍵零部件,都在上演和整車一樣的“自主超車、替代?!?/p>
新的趨勢(shì)下,有一家公司格外與眾不同——芯馳科技,剛剛坐上了國(guó)內(nèi)智艙芯片“一哥”的位置,還發(fā)布了一系列確保持續(xù)領(lǐng)先的黑科技。
十億級(jí)參數(shù)大模型,怎么上車?
芯馳最新座艙芯片X9CC,以及明年的X10產(chǎn)品,最主要的優(yōu)勢(shì)是面向中央計(jì)算,并支持大模型的車端本地化部署。
芯馳給出的具體數(shù)字,是十億級(jí)別參數(shù)的大模型,直接上車。
所以這就有兩個(gè)問題,首先是為什么大模型要在車端本地部署,以及為什么是十億級(jí)參數(shù)?
分別來看,大模型車端直接部署,可以帶來座艙交互體驗(yàn)的直接提升。
比如更強(qiáng)大的語(yǔ)音助手直接部署在車端,體驗(yàn)上不再區(qū)分“在線”和“離線”,任何時(shí)間任何地點(diǎn),都能做到“有問必答”的強(qiáng)大交互能力。
或者你在車上點(diǎn)燃一支煙,座艙攝像頭捕捉到信息后,圖像模型首先調(diào)用X9CC的計(jì)算資源,識(shí)別并理解你的動(dòng)作,之后再由座艙“大腦”(通常是一個(gè)多模態(tài)大模型)做出決策,向不同MCU給出指令,執(zhí)行一系列打開天窗、開啟空氣凈化、彈出煙灰缸等等動(dòng)作,一氣呵成,不需要用戶單獨(dú)給出指令。
第二個(gè)問題,為什么是十億級(jí)參數(shù)模型上車?而不是像ChatGPT那樣千億級(jí)參數(shù)大模型?
實(shí)際上,千億參數(shù)級(jí)別的通識(shí)類大模型,用戶一側(cè)任何終端設(shè)備,都沒辦法配備如此強(qiáng)大的計(jì)算資源,能耗受不了,成本也受不了。
你體驗(yàn)的“大模型”,其實(shí)都是依賴網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,從來沒有任何一個(gè)是直接加載在你的設(shè)備上的。
智能汽車也是同理,但面臨更復(fù)雜的問題。首先是任務(wù)更復(fù)雜,需要綜合語(yǔ)音、文字、圖像等等;第二是汽車難以保證永久穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接。
所以車端大模型本地化、專用化(小型化)和云端配合部署,就成了一個(gè)大趨勢(shì)。
而AI算法公司們?cè)谘邪l(fā)過程中發(fā)現(xiàn),幾個(gè)billion或十幾個(gè)billion參數(shù)的專有模型,處理特定任務(wù)其實(shí)比規(guī)模巨大的通識(shí)模型效果更好。
而這樣規(guī)模的模型,目前對(duì)應(yīng)的就是幾十TOPS算力芯片。
所以這也基本確定了芯馳X9CC的參數(shù):上一代X9SP的NPU算力為8 TOPS,而最新的X9CC,算力擴(kuò)大了3-5倍。
實(shí)際上,芯馳CTO孫鳴樂認(rèn)為,首先是芯片架構(gòu)、算力的發(fā)展促成了大模型的上車趨勢(shì),但隨后會(huì)進(jìn)入一個(gè)軟件定義芯片的時(shí)代。
即用戶、車企對(duì)智能座艙的功能需求,以及智能汽車底層電子電氣架構(gòu)的演變,共同決定芯片性能參數(shù)。
這也是為何X9CC還在NPU外,還在單個(gè)芯片中集成多種高性能計(jì)算內(nèi)核:
24個(gè)Cortex-A55 CPU,12個(gè)Cortex-R5F CPU,2個(gè)NPU,4個(gè)GPU,4個(gè)Vision DSP,以及支持國(guó)密算法的Crypto引擎。
所以,X9CC不僅是一款座艙芯片,更重要的角色是中央計(jì)算處理器。
一芯6系統(tǒng)
這也是芯馳X9CC產(chǎn)品的一大獨(dú)特亮點(diǎn):
單芯片可支持運(yùn)行六個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。根據(jù)軟件部署,X9CC可以支持各個(gè)運(yùn)算內(nèi)核在不同系統(tǒng)的靈活配置,合理分配算力資源。
具體來說,這6個(gè)不同系統(tǒng)分別是:
負(fù)責(zé)娛樂導(dǎo)航的安卓、負(fù)責(zé)液晶儀表的QNX、負(fù)責(zé)中央網(wǎng)關(guān)、智能駕駛的Linux,以及負(fù)責(zé)智能車控的AutoSAr和信息安全的Secure OS。
芯馳獨(dú)有的UniLink Framework為多個(gè)系統(tǒng)之間提供了高帶寬、低延遲的數(shù)據(jù)交互,以及標(biāo)準(zhǔn)易用的編程接口,大大降低了多系統(tǒng)集成開發(fā)的難度。
簡(jiǎn)言之,X9CC是適應(yīng)汽車電子電氣架構(gòu)集中化發(fā)展的最前沿產(chǎn)品:1個(gè)超級(jí)大腦,把傳統(tǒng)汽車架構(gòu)中分散的、互不關(guān)聯(lián)模塊的計(jì)算職能,統(tǒng)一收歸中央。
優(yōu)勢(shì)除了降低成本之外,更重要的是把以往互不聯(lián)通的功能相互打通,提升安全、舒適體驗(yàn)。
除了剛才提到的“車內(nèi)吸煙”的例子,安全性提升還體現(xiàn)在類似車身穩(wěn)定系統(tǒng)這樣的模塊,現(xiàn)在可以和智能駕駛系統(tǒng)聯(lián)通,使用智駕傳感器采集到的信息,提前做出預(yù)判動(dòng)作。
當(dāng)然具體功能由主機(jī)廠開發(fā)定義,但芯馳X9CC提供了實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)。
相應(yīng)的,在X9CC一個(gè)大腦之外,芯馳還推出了一系列ZCU芯片產(chǎn)品,形成智能車“1+N”中央計(jì)算+區(qū)域控制架構(gòu)。
ZCU的意思是區(qū)域控制器,一個(gè)ZCU能控制一整類指令,比如車身控制、車身+底盤+動(dòng)力跨域融合,以及超級(jí)動(dòng)力域控等核心應(yīng)用場(chǎng)景。
也就是將以往一輛汽車數(shù)百個(gè)不同且獨(dú)立的控制模塊,整合成如今的數(shù)個(gè)能通訊能關(guān)聯(lián)的ZCU。
這需要ZCU主控芯片的性能有極大提升,比如芯馳旗艦ZCU芯片產(chǎn)品E3650,采用最新ARM Cortex R52+高性能鎖步內(nèi)核集群,支持虛擬化,非易失存儲(chǔ)器(NVM)高達(dá)16MB,具備大容量SRAM,以及更豐富的可用外設(shè)資源,解決當(dāng)前整車電氣架構(gòu)設(shè)計(jì)中遇到的痛點(diǎn)問題,支撐更高集成度、更寬配置的整車電子電氣架構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
另外,E3650升級(jí)了芯馳自研SSDPE(Super Speed Data Packet Engine)硬件通信加速引擎,可實(shí)現(xiàn)16路CAN FD同時(shí)工作的情況下零丟包,有效降低CPU負(fù)載,提升了通信吞吐率。
安全層面,E3650還集成了HSM信息安全模塊,滿足ISO 21434,Evita Full及以上的信息安全等級(jí),E3650還滿足AEC-Q100 Grade 1和ISO 26262 ASIL D功能安全等級(jí)。
座艙芯片“一哥”芯馳的產(chǎn)品,早已經(jīng)突破了智能座艙的范圍。
這其實(shí)也是自主車芯動(dòng)搖海外產(chǎn)品統(tǒng)治力的關(guān)鍵要素。
自主車芯『雙旗艦』:智駕地平線,智艙看芯馳
剛剛介紹的芯馳X9系列產(chǎn)品,已經(jīng)成為自主座艙芯片最重要的明星玩家。
據(jù)芯馳透露,X9系列累計(jì)出貨超過300萬(wàn)片。
覆蓋了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)50%以上的品牌車型,奇瑞、上汽、長(zhǎng)安、廣汽、北汽、東風(fēng)日產(chǎn)、東風(fēng)本田等等都已經(jīng)量產(chǎn)上車。
規(guī)模遙遙領(lǐng)先。相似的地位可以參考專注智駕芯片的自主“一哥”地平線,自主車芯『雙旗艦』格局逐漸成型了。
但就和地平線“不是英偉達(dá)平替”一樣,芯馳也不是高通座艙芯片的平替,誕生在智能車最前沿的研發(fā)、消費(fèi)市場(chǎng),有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
芯馳官方有一句slogan:懂芯片,更懂車。當(dāng)然不是說說而已,有很直觀地例證。
X9系列產(chǎn)品,通過了AEC-Q100和ISO 26262 ASIL B功能安全等級(jí)。
前者偏向于生產(chǎn)質(zhì)量保證,后者偏向于功能安全。
而通過ISO 26262 ASIL B認(rèn)證的關(guān)鍵,是X9架構(gòu)中的“獨(dú)立安全島”設(shè)計(jì):有獨(dú)立實(shí)時(shí)處理核心、通訊能力以及所有功能安全所需接口。
極端工況下芯片失靈,也能保證核心功能正常運(yùn)行。
這就是所謂“車規(guī)”。
而8155是消費(fèi)級(jí)芯片的車規(guī)改款,設(shè)計(jì)上不具備相應(yīng)冗余,所以8155方案中除了芯片本身,還需要一顆來自NXP的ASIL B級(jí)別MCU作為安全冗余——成本提高一大截。
而面對(duì)傳統(tǒng)的車芯玩家,芯馳的優(yōu)勢(shì)又體現(xiàn)在對(duì)于相同類別芯片,擁有更先進(jìn)制程(芯馳率先實(shí)現(xiàn)22nm MCU量產(chǎn)上車)。
功能更先進(jìn)之外,芯馳預(yù)判對(duì)了智能車底層架構(gòu)進(jìn)化:X9的能力開始突破“座艙”,配合一系列ZCU芯片產(chǎn)品,在整車電子電氣架構(gòu)層面提供車控、通訊、安全功能的決策和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
所以,自主座艙“一哥”芯馳科技,技術(shù)上專為智能車而生,更重要的是為每一個(gè)時(shí)代智能車競(jìng)爭(zhēng)、發(fā)展,適時(shí)提供最合適的架構(gòu)級(jí)支持。