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    高通入自動駕駛芯片市場 與英偉達和Intel競爭

    2020-01-08 半導體行業觀察

    高通公司以為全球大多數智能手機和平板電腦提供強大的移動芯片而聞名,但在最近幾年,高通曾經想通過收購NXP殺入汽車市場,但這個交易最好流產了。然而高通公司卻不死心,正在把其專業知識和IP推向包括汽車,物聯網和數據中心邊緣ML在內的新興領域。

    而在近日,高通更是宣布了該公司在汽車市場上的最大成就:推出了用于自動駕駛汽車的新型Snapdragon Autonomous駕駛平臺——Qualcomm Snapdragon Ride。此外,高通公司還宣布將擴展與通用汽車的合作伙伴關系,該合作伙伴現在與高通的合作包括ADAS解決方案。讓我們仔細看看這個移動芯片巨頭的汽車野心。

    高通Snapdragon Ride平臺

    高通公司將該新平臺描述為“汽車行業最先進,可擴展和開放的自動駕駛解決方案。”這是一個重要的聲明,也是一個重大的起點。該平臺的總體目的是使汽車制造商能夠更好地解決自動駕駛日益復雜的問題。這是一些很復雜的問題,涵括了從L1到L5的需求變化、跨異構模塊的互聯網絡,與儀表板的連接,與遠程信息處理的連接以及現在的連接云系統。

    該平臺包括多種功能,包括用于傳感器的圖像信號處理器,專用DSP(數字信號處理器),可用于可視化和高端用戶體驗的GPU技術,以及專用的安全和保障系統。此外,該平臺還非常新穎地引入自動駕駛加速器ML ASIC。據介紹,這個芯片以最低的能耗提供最高的性能,而低功耗和低熱量在汽車的未來非常重要,因為這些汽車中有許多將是電動的,這就意味著任何汽車都可以節省主動冷卻系統。

    該平臺與高通公司的新Snapdragon Autonomous Ride軟件棧一起,尋求支持自動駕駛系統的三個部分:

    1.主動安全ADAS(自動制動,交通標志識別和車道輔助)。我將其視為L1和L2。一種被動冷卻的ADAS芯片可解決此問題,該芯片每秒可提供30 Tera運算(TOPS)。

    2.便捷的ADAS(具有“走走停停”應用程序的自動高速公路駕駛自助停車和城市駕駛)。我將其視為L2 +。這是通過SoC組合解決的,預計性能范圍在60 TOPS至125 TOPS之間。

    3.全自動駕駛(城市自動駕駛,移動即服務)。我將其視為L4-L5。這可以通過兩塊ADAS芯片和一到兩個ML加速器解決,它們都被主動冷卻,但“無需液體冷卻”,在130W功率下可提供700 TOPS的功率。700 TOPS數量包括兩個ADAS和兩個ML加速器。

    高通表示,這個平臺可以在系統級交付(比原始硅塊上更高)5.4TOPS /watt的性能表現令人難以置信,雖然最高的700TOPS并不是系統的最強表現,但我相信有可能以近乎線性的方式連接子系統。因此,如果高通公司想進行一場阻力賽,我可以設想在520W時達到2,800 TOPS的水平。我們不確定的另一件事是效率。我假設高通的設計更像ASIC,而不是像GPU,因此我期望這些TOPS的效率更高。但是由于沒有可以運行的行業標準自動駕駛基準,我們將不得不等待更多的數字披露。

    如果高通公司能夠擴展并支持從安全性到舒適性到完全自動化的所有這些級別,并以最高的安全性做到這一點,那么該平臺將使汽車制造商能夠快速有效地部署覆蓋所有大眾市場車輛各層的自動駕駛系統。這對整個行業來說意義重大。

    軟件堆棧

    該平臺還集成了全面的自動駕駛堆棧,該堆棧包括旨在幫助解決復雜的自動駕駛問題的軟件和應用程序,可以讓自動駕駛可以像人一樣在高速公路駕駛。高通公司說,軟件堆棧是模塊化的和可擴展的,可以與客戶特定的堆棧組件一起托管在平臺上。高通公司開發了該堆棧,以便OEM和一級供應商可以選擇最適合其特定需求的堆棧。當高通使用“開放”一詞時,它的含義是與其他“黑匣子”解決方案形成對比的,其他解決方案更像是“黑匣子”,因為在哪些方案下,供應商以最小的OEM增值擁有整個堆棧。

    當我與高通公司交談時,他們很清楚軟件是當中很關鍵的一環,這是一個好兆頭,因為還沒有很多參與者。人們往往會忘記高通公司是跨CPU,GPU和DSP進行異構計算的開拓者,并且大約十年前發布了它的SDK。從機器學習的角度來看,高通已經為Tensorflow,ONNX等優化了其移動堆棧,我認為這對公司來說不是弱點。鑒于高通公司的Ride堆棧多么“新鮮”,我相信這將是競爭對手會選擇的領域。

    安全

    顯然,當我們談論自動駕駛時,安全問題至為重要,如軟件一樣,安全性是我期望高通的自動駕駛競爭對手關注的領域。高通公司說,Snapdragon Ride SoC和加速器是為功能安全的ASIL-D系統設計的。

    這里要考慮的一件事是,這不是高通的第一個汽車芯片競技表演。就像我在這里所寫的那樣,高通公司一直在從事這項工作,其芯片已被運送到數百萬輛汽車內以及諸如遠程信息處理之類的安全領域。還記得GM OnStar按鈕和自動通知汽車是否發生事故的系統嗎?這些通話和數據交換就是基于高通公司的芯片。

    高通公司表示,該平臺還包括了一個集成的安全板支持包以及諸如自適應AUTOSAR之類的安全框架。高通(Qualcomm)引用了該平臺的一些核心優勢,包括用于提高模型效率和運行時間的AI工具,針對計算機視覺,信號處理和標準算術等優化的基礎功能庫,針對成本的Qualcomm Vision增強型精確定位高效的本地化和數據管理工具。

    令我震驚的是,有多少高通公司的合作伙伴從安全問題中脫穎而出,包括QNX,Arm,Synopsys和Infineon。當另一家公司這樣伸出脖子時,這是一個好兆頭。這是高通獲得信任票。

    我期待著對高通公司的自動駕駛安全功能和流程進行更多的研究。

    這一消息之所以巨大,是因為它在自動駕駛領域使半導體巨頭英特爾,NVIDIA和現在的高通公司相互競爭。而且,我們也不會忘記恩智浦,意法半導體(STMicro),德州儀器(Texas Instruments)等傳統汽車供應商,甚至特斯拉(Tesla)等全棧供應商。

    我期待在未來數月和數年內進行更多的披露,以提供更多的性能和電源詳細信息以及安全信息。

    高通公司預計該新平臺將在2023年2H投入量產車中,并在今年上半年為汽車制造商和一級供應商提供預開發單元。

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