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自動駕駛的兩大“技術門派”

2018-02-09 18:48
中國計算機報 2018年4期
關鍵詞:整車廠英特爾合作伙伴

在2017年的CES大會上,寶馬宣布和英特爾以及Mobileye合作,共同開發(fā)下一代自動駕駛技術。

寶馬、英特爾和Mobileye的這一聯(lián)盟迅速吸引了其他伙伴的加入。不久,世界排名前三的汽車零部件供應商大陸(Continental)集團和美國汽車零部件巨頭德爾福(Delphi)也宣布加入此聯(lián)盟。2017年8月份,菲亞特-克萊斯勒汽車公司(FCA)和這一聯(lián)盟簽署諒解備忘錄,共同開發(fā)全球最先進的自動駕駛平臺。

在這個聯(lián)盟中,有整車廠,有Tier1供應商(即一級供應商,給整車廠直接供貨),有芯片和解決方案供應商英特爾和Mobileye。英特爾和Mobileye提供環(huán)境感知、自動駕駛的算法軟件和硬件加速芯片, Tier1供應商大陸和德爾福負責控制器和底層軟件的開發(fā),以及部分系統(tǒng)集成工作,確保產品符合汽車行業(yè)嚴苛的設計和質量標準(達到車規(guī)級)。寶馬和FCA等整車廠提供實驗車輛,因為實路測試對于驗證自動駕駛技術非常重要,所有的合作伙伴也都會共同參與到車輛測試和標定的環(huán)節(jié)中去。

Mobileye擁有領先的機器視覺算法技術,能夠對周圍的環(huán)境進行有效的識別,包括車輛、行人、交通指示牌、紅綠燈等。芯片方面,與意法半導體(ST)合作開發(fā)EyeQ系列硬件加速芯片,第三代芯片EyeQ3已經可以達到L2水平的自動駕駛水平,在當今ADAS(高級駕駛輔助系統(tǒng))領域中占據(jù)統(tǒng)治地位。把上述的軟件算法集成在該芯片中賣給整車廠,是Mobileye最主要的盈利模式。幾乎所有的整車廠都成為了Mobileye的客戶。第四代和第五代的EyeQ芯片也在研發(fā)過程中,其中EyeQ4可以達到L3的自動駕駛水平,預計在2019年初量產。EyeQ5是為全自動駕駛L5(完全自動駕駛,即車輛必須可以應對所有工況,包括在激烈駕駛等極限情況下,也能夠順利過關。)研發(fā)的芯片,預計在2020年流出樣片用于測試。

盡管Mobileye在自動駕駛領域一直發(fā)展得順風順水,但它也逐漸感覺到來自一個競爭對手實實在在的威脅,這甚至促成了Mobileye義無反顧地投入了英特爾的懷抱。

在汽車自動駕駛領域,目前占據(jù)領先地位的Mobileye使用的主要是“機器學習”的算法,通過對特征的提取和處理識別出車輛、自行車、行人等路上的物體。然而可以想見,效率更高的“深度學習” 在人工智能中會占據(jù)越來越重要的位置,它不但能顯著提高對環(huán)境感知的識別率,而且還能用于自動駕駛的控制算法中。CPU是一臺計算機的運算核心和控制核心,擅長邏輯控制和串行的數(shù)據(jù)運算,盡管速度很快,但只適合處理小批量的數(shù)據(jù)。深度學習需要硬件系統(tǒng)短時間內完成大量數(shù)據(jù)的計算,僅僅依靠CPU就比較吃力了。大規(guī)模的并行運算是GPU的強項。GPU的架構特別適合深度學習算法對大規(guī)模的并行運算的要求,相對于CPU,GPU的效率能夠提高幾十倍,CPU需要幾個星期才能訓練好的神經網絡,用GPU幾個小時就能搞定了。

Mobileye面對的競爭對手,正是在GPU領域占據(jù)領導地位的英偉達(NVIDIA)。英偉達在人工智能領域不斷發(fā)力,推出了用于汽車自動駕駛領域AI超級運算平臺Drive PX,并且在快速升級當中。

2015年初,英偉達發(fā)布了第一代 Drive PX, 只經過一年的時間第二代 Drive PX2就誕生了,它的強大性能震驚了業(yè)界,擁有 150 臺 蘋果MacBook Pro 的運算能力。Drive PX 2采用12核CPU,包含兩顆新一代NVIDIA Tegra處理器(共8個A57核心和4個Denver核心)和兩顆基于NVIDIA Pascal架構的新一代GPU,采用16nm FinFET工藝。有著 8 萬億次單精度浮點運算能力,在深度學習方面更是強大,每秒可以完成24 萬億次神經網絡運算。Drive PX2的性能被譽為“原子彈”,但現(xiàn)在“氫彈”也馬上出來了。代號為“Pegasus(神馬)”的全新AI計算平臺計劃在2018年推出,在深度學習的運算能力達到驚人的每秒320萬億次浮點運算,超出NVIDIA DRIVE PX 2性能10倍以上。Pegasus的AI性能相當于擁有100臺服務器的數(shù)據(jù)中心。可以說,在AI深度學習的性能上,英偉達已經遙遙領先。

英偉達在AI上的領先優(yōu)勢已經吸引一些重量級合作伙伴加入到自己的陣營當中,包括著名的汽車零部件供應商博世(Bosch)、采埃孚(ZF)、奧托立夫(Autoliv)等等。在整車廠中,特斯拉的第二代Autopilot系統(tǒng)采用的就是英偉達的Drive Px2,另外奧迪、奔馳、福特、豐田、沃爾沃也都已經和英偉達達成戰(zhàn)略合作關系,共同研發(fā)下一代自動駕駛技術??梢钥吹?,在英偉達的陣容中包含了三種不同類型的合作伙伴,芯片和解決方案供應商、Tier1汽車零部件供應商和整車廠。他們的分工和Intel和Mobileye陣營的分工是一樣的,但和Mobileye對于合作伙伴的封閉態(tài)度不同,英偉達更加開放,愿意和合作伙伴分享技術細節(jié),對此合作伙伴們都非常歡迎。

綜上所述,在當今的汽車自動駕駛領域, 英特爾(Mobileye)和英偉達分別引領2大聯(lián)盟,未來也會有越來越多的合作伙伴加入到其中。但這兩大聯(lián)盟也是松散的,因此不排除有些成員會轉換陣營,或者兩大陣營都加入。不管怎樣,Intel、Mobileye和英偉達在技術上已經展開了激烈競爭,誰在技術研發(fā)上領先,誰就將占據(jù)最終的主導地位。endprint

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