作者 | 王啟隆
責編 | 唐小引
出品 | CSDN(ID:CSDNnews)
隨著人工智慧在自動駕駛領域的深入套用,全球汽車產業正面臨一場前所未有的技術革命。日益復雜的演算法、精密的傳感器網路和嚴格的合規標準,使得從概念設計到實際生產的全過程面臨著嚴峻挑戰。在【 】中,圖靈獎得主 Joseph Sifakis 曾對 CSDN 分享了他對於自動駕駛技術深層次的理解:
「自動駕駛汽車所面臨的主要問題是,系統需要能夠理解所發生的事件並正確解讀。因此,感知功能必須足夠可靠,並建立對外部世界的準確模型,這是非常困難的。此外,還存在人為幹涉的因素,這也是為什麽在一些論文中我將自動駕駛稱之為‘瘋狂想法’的原因。不過,我認為我們應該致力於開發一些能夠提供必要保證的技術,比如將神經網路與傳統解決方案並列工作,以便在同一體系結構中整合 AI 和我們信任的傳統系統,以確保效能和安全性的平衡。」
近日,半導體巨頭 Arm 與生態系合作夥伴聯手,推出了最新的 Arm 汽車增強(AE)處理器及虛擬原型平台解決方案,這一舉措顯著改善了傳統汽車開發流程,據稱 可大振幅縮短人工智慧汽車的開發周期,最高可節約兩年的開發時間 。
Arm 高級副總裁兼汽車事業部總經理 Dipti Vachani 表示 :「汽車市場正經歷前所未有的轉型,更多的自動化需求、更先進的使用者體驗追求以及電氣化趨勢,推升了軟體和人工智慧的爆發式增長。鑒於汽車電子系統變得越來越復雜,為了加速產品交付,我們需要 從根本上重新構思產品的開發流程。 」
Arm 在汽車領域已經有 30 多年的經驗,推出過支持鎖步安全功能的 CPU、汽車增強 IP 等產品。 還記得在 2021 年的時候,Arm 釋出了 SOAFEE 架構(Scalable Open Architecture for Embedded Edge),即「面向嵌入式邊緣的可延伸開放架構」, 目前已有超過 100 家來自汽車行業的成員加入 。
Arm 「 殺 」 入汽車軟體領域,為軟體定義汽車打下基礎。但事實上, 發起 SOAFEE 的初衷不是為了 競爭其他車廠,也不是為了指導汽車行業怎麽作為,而是號召整個行業團結起來,一起解決汽車 行業 當前面臨的 軟體層面的 技術挑戰 ,為 A I 在汽車端的套用提速 。
下文將解讀 Arm 本次的釋出內容,從中一覽這個處於巨大變革中的汽車行業。
算力增長,芯片賦能新市場
本次釋出的一大亮點是許多「首次」,比如 Arm 首次將 Armv9 架構技術帶入汽車套用,更新了 Cortex-A 系列的兩款產品,Cortex-A720AE 和 Cortex-A520AE。
其中,Cortex-A720AE 為廣泛的軟體定義汽車 (SDV) 套用帶來業界領先的持續效能及 SoC 的設計靈活性;Cortex-A520AE 則提供了領先的能效和功能安全特性,可充分擴充套件適用於各種汽車用例。
這一架構技術是「十年磨一劍」,v8 釋出於 2011,v9 釋出於 2022,中間橫跨了行動網際網路與人工智慧兩大時代。當年 v9 釋出時,Arm 釋出了這麽一張圖,表示會驅動下一個「3000 億芯片」的市場:
此次釋出中,Arm 還首次將伺服器級別效能的 Neoverse 技術引入汽車套用,推出的 Arm Neoverse V3AE 。
開個車,還能用上伺服器的效能嗎?
Arm
汽車事業部全球市場副總裁
Dennis Laudick
認為是有必要的。
當前人工智慧對汽車行業高端套用的需求越來越大,與上一代效能最強的芯片相比,
Neoverse V3 AE
每核效能可提升
50%
。
同時,它還能夠將
Armv9
架構在安全、人工智慧方面的優勢帶入到汽車領域。
值得一提的是,當前
NVIDIA
已經宣布,
NVIDIA DRIVE Thor
平台采用了
Neoverse V3AE IP
。
Arm 首次將 64 位引入到即時處理器,釋出了首款 64 位 Arm Cortex-R82AE 即時處理器 ——這是一項重大釋出,引入 64 位架構,意味著系統能夠更高效地處理大量並行數據流,這對於汽車套用至關重 要,尤其是在需要處理海量傳感器數據、進行高速計算和即時決策的自動駕駛系統中。Arm 最佳化了其在安全島中的角色, 讓 Cortex-R 可以更自然地作為安全島來支持 Cortex-A 。這也是 Arm 迄今為止效能最高的功能安全即時處理器。
此外,Arm 還對 Arm Mali-C720AE ISP(影像訊號處理器)進行了改進,使其能夠支持多管線並列處理,更好地服務於人類視覺和電腦視覺演算法的需求。 通常對於 ISP 而言,最大的一個挑戰是需要大量的手動調優,但此次更新後可支持可微分,基本上可以實作自動調優。
「光速造車」,縮短兩年開發周期
去年九月,Arm 正式啟動了它的首次公開募股(IPO)之旅,選擇在美國納斯達克交易所敲響上市的鐘聲。14 日,股票程式碼「ARM」猶如一顆新星照亮了股市夜空,華爾街 的老股民們紛紛研究起什麽是 Chip,探索芯片股的潛力。
在典型的汽車技術堆疊結構中,最底層無疑是基礎硬體。當我們談論汽車硬體時,常常會想到發動機、傳動系統、懸掛系統等傳統機械部件,但在智慧汽車時代, 芯片才是汽車智慧化的基石,而這正好是 Arm 技術得以廣泛套用的核心層 。
芯片之上,不可或缺的是基礎軟體,諸如作業系統,就如同汽車智慧的大腦中樞;再往上,則是由各類套用軟體構築 而成的豐富功能層,共同構成了完整的汽車智慧系統產品。
因此,這一次 Arm 不僅帶來了革新性的底層基礎硬體,更是一攬子推出了整套技術堆疊。
當前 傳統的汽車產品開發 采用的是 線性流程 , 也就是說, 如果要開發一個新的產品,必須要等到物理硬體就緒 ,開發者 才可以 啟動 軟體開發 ,然後需要繼續等待,等軟體開發完成後 再進行系統的整合和測試……但軟體數量正在呈爆發式增長,如果按照傳統線性的開發模式,那真得等到猴年馬月了。
為應對汽車軟體復雜性日益增加的挑戰,Arm 推出了創新的虛擬原型解決方案,改變了傳統的線性開發模式,使得軟硬體能夠並列開發,有效地縮短了產品從設計到上市的整體周期。
正如前文所述,Arm 當前目標是團結整個行業,目前他們已經攜手廣泛的生態系夥伴,如主流汽車作業系統供應商 BlackBerry QNX、紅帽(RedHat)、Eletrobit 等,以及汽車套用開發商 TIER IV、LeddarTech、Autoware Foundation 等,共同支持基於 Arm AE IP 的虛擬原型平台。
軟硬體同步設計開發,由此可以顯著縮短整體開發時間。這些生態系夥伴向 Arm 反饋,該解決方案可以幫助他們 縮短多達兩年的軟體開發時間 。
這一系列的「首次」釋出也包括了 Arm 首次宣布 Arm 汽車計算子系統 (CSS) 的路線圖, 預計到 2025 年,Arm 將交付首款套用於汽車領域的 CSS 。
汽車計算子系統——乍一聽這又是個不認識的汽車領域術語,但其實這是 Arm 在汽車電子架構領域提出的原創概念,整合 了 CPU 集群、 互聯模組、安全 島 以及其他 必要的安全功能。 展望未來,系統只會變得更加復雜,對功能安全的需求也會隨之加劇,所以需要整合所有計算元件,為行業關鍵的一致性進行標準化。
最後,以 Arm 汽車事業部全球市場副總裁 Dennis Laudick 分享的一個觀點結尾:
「 不久前,我剛剛和中國的一家自動駕駛軟體企業的技術長進行過交流: 你們到底需要多少算力? 我問他, 他這樣回答: ‘ 如果我有更多的算力,我們就可以部署更多的傳感器,將會擁有更多的軟體,從而可以拯救更多的生命。 所以,就算力本身而言,它是永無止境的。’ 這一點讓我印象深刻且具有前瞻性。 」
正是眾多諸如 Arm 這樣行業領先的企業,不斷推動技術的創新,深入思考解決行業痛點問題,才能促使軟體定義汽車時代的快速來臨,讓 AI 在汽車端的套用步伐逐步加快,作為使用者才能真正在汽車終端上看得見、摸得著地體會 AI 為駕乘體驗帶來的革新變化。
4 月 25 ~ 26 日,由 CSDN 和高端 IT 咨詢和教育平台 Boolan 聯合主辦的「 全球機器學習技術大會 」將在上海環球港凱悅酒店舉行,特邀近 50 位技術領袖和行業套用專家,與 1000+ 來自電商、金融、汽車、智慧制造、通訊、工業互聯網、醫療、教育等眾多行業的精英參會聽眾,共同探討人工智慧領域的前沿發展和行業最佳實踐。 歡迎所有開發者朋友存取官網 http://ml-summit.org、點選「閱讀原文」或掃碼進一步了解詳情。