到目前為止，來(lái)自Nvidia、Mobileye與NXP等芯片供貨商的信息，似乎顯示他們各自的自動(dòng)駕駛車(chē)輛平臺概念(以及他們打算如何實(shí)現)大不相同；有鑒于人人都會(huì )利用他們現有的、以及他們認為可以擊敗對手的東西來(lái)?yè)屨际袌?chǎng)地位，這可以理解。
不過(guò)值得注意的是，對汽車(chē)原廠(chǎng)以及一線(xiàn)汽車(chē)零組件供貨商來(lái)說(shuō)，他們面臨的挑戰是一樣的：車(chē)子里的電子控制單元(ECU)數量越來(lái)越多，自動(dòng)駕駛車(chē)輛內有各種傳感器，所收集的傳感數據需要被處理、分析并融合，還有安全性問(wèn)題──聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)的罩門(mén)。
那些挑戰與先進(jìn)的視覺(jué)處理技術(shù)、深度學(xué)習、地圖繪制等等功能息息相關(guān)，也會(huì )影響新系統架構對處理器性能的需求。
這會(huì )是Google自動(dòng)駕駛車(chē)輛里面的模樣嗎？（來(lái)源：Kalray）
所以，這里有一個(gè)價(jià)值6,400萬(wàn)美元的問(wèn)題──今日的汽車(chē)廠(chǎng)商以及一線(xiàn)汽車(chē)零組件供貨商，都已經(jīng)知道2020年的自動(dòng)駕駛車(chē)輛系統架構了嗎？
法國新創(chuàng )IC設計公司Kalray的執行長(cháng)Eric Baissus最近接受訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，對以上問(wèn)題的回答是：他們不知道，或者說(shuō)還不知道；而這也是為何這家新創(chuàng )公司認為，其配備288個(gè)VLIW核心的大規模平行處理器數組(Massively Parallel Processor Array，MPPA)，已經(jīng)來(lái)到了進(jìn)入市場(chǎng)的好時(shí)機。
Kalray最初是為法國的原子能委員會(huì )(CEA)，開(kāi)發(fā)核子彈模擬所需的極限運算技術(shù)；而該公司現在則是鎖定關(guān)鍵性嵌入式市場(chǎng)(例如航天)，還有云端運算。
Baissus認為，自動(dòng)駕駛車(chē)輛也屬于關(guān)鍵性嵌入式市場(chǎng)的一部分，因為這類(lèi)車(chē)輛需要吸收大量來(lái)自車(chē)外、車(chē)內各個(gè)部位的數據，快速進(jìn)行處理、然后用以快速做出決策；他表示，因此汽車(chē)產(chǎn)業(yè)：“需要可處理多域功能整合(multi-domain function integration)還有能以超高水平執行處理任務(wù)的新一代處理器。”
當然，所謂的“眾多核心(manycore)革命”已經(jīng)展開(kāi)；不過(guò)Baissus表示：“還沒(méi)有人成功設計出大規模平行、擁有超過(guò)100顆核心的‘超級計算機單芯片’。Kalray最新一代的288核心處理器Bostan，整合了16個(gè)各自有17顆核心的處理器叢集，配備2MB共享內存(SMEM)、數據 傳輸速度每秒80GB，并有16個(gè)系統核心。”
此外，Bostan也是能因應關(guān)鍵時(shí)刻的網(wǎng)絡(luò )單芯片，支持高速以太網(wǎng)絡(luò )接口(8x1 GbE~10GbE)。該芯片并配備高速加密與解密，以及與GPU/FPGA加速器的簡(jiǎn)易鏈接功能。
因此該MPPA架構能提供DSP類(lèi)型的加速，具備省電、時(shí)序可預測(timing predictability)、多域支持(舉例來(lái)說(shuō)，不同的處理器叢集可以執行車(chē)內不同部分所采用的不同嵌入式系統)，以及可擴展的大規模平行運算(內部處理器能被結合在一起以因應系統的復雜性)。
Kalray 的MPPA芯片架構（來(lái)源：Kalray）
這種為自動(dòng)駕駛車(chē)輛打造的“超級計算機單芯片”，跟Nvidia的Drive PX平臺豈不是很像？Nvidia將Drive PX稱(chēng)為“世界最先進(jìn)的自動(dòng)駕駛車(chē)輛平臺”，號稱(chēng)該平臺結合了深度學(xué)習、傳感器、環(huán)景視訊等等功能。
而對此Baissis解釋?zhuān)瑑烧咧g的不同點(diǎn)有二：首先，Kalray的解決方案是“可認證(certifiable)”的：“我的意思是我們能證明決定論(determinism)，并能保證時(shí)序；在高性能運算中，1秒的延遲是可以接受，但在關(guān)鍵性嵌入式市場(chǎng)──例如航天與汽車(chē)──僅10毫秒(millisecond)的延遲都可能致命。”
其次，他表示工程師若要使用Nvidia的芯片需要懂CUDA，但：“我們的芯片能利用標準工具以及Linux執行標準的C/C++程序代碼；”汽車(chē)廠(chǎng)商已經(jīng)有很多C語(yǔ)言寫(xiě)的舊程序代碼以及算法，就算汽車(chē)廠(chǎng)商轉向采用新的自動(dòng)駕駛車(chē)輛平臺，舊程序代碼仍然很重要。
并不只有Nvida預期未來(lái)的汽車(chē)會(huì )需要更多處理性能，另一家芯片廠(chǎng)商Mobileye也在最近“預發(fā)表”了EyeQ5處理器，并承諾在2018年可提供芯片工程樣本。
EyeQ5采用先進(jìn)的10納米或以下FinFET制程進(jìn)行設計，將配備8個(gè)多線(xiàn)程處理器核心，以及18個(gè)Mobileye新一代視覺(jué)處理器核心；該公司表示，EyeQ5能執行每秒12 Tera次運作，同時(shí)間能將功耗控制在5W以下。
而包括Baissus在內的所有人都不敢小覷Mobileye；不同于Nvidia的Drive PX被很多產(chǎn)業(yè)觀(guān)察家視為自動(dòng)駕駛車(chē)輛的“測試平臺”，Mobileye追隨了商業(yè)市場(chǎng)在需求
更高處理性能之余、也要求更低功耗水平的趨勢；藉由利用已經(jīng)證實(shí)的視覺(jué)處理算法，EyeQ5將數據融合──結合20個(gè)外部處理器如攝影機、雷達、光達──囊括在單芯片中。
但EyeQ5能掌管自動(dòng)駕駛車(chē)輛內部的ECU嗎？對此一位Mobileye發(fā)言人解釋?zhuān)珽yeQ5不只支持數據融合，也能執行決策，但決策的付諸行動(dòng)則是在其他方面執行──也就是汽車(chē)廠(chǎng)商所選擇的低端ECU。
而Kalray對其眾多核心處理器的角色定位，與Mobileye與Nvidia略有不同。Baissus表示，在傳感器以及機器學(xué)習算法方面，已經(jīng)有很多對自動(dòng)駕駛車(chē)輛來(lái)說(shuō)很必要的進(jìn)展:“但在處理器領(lǐng)域則還沒(méi)有實(shí)際作為；”這也是他看到的機會(huì )所在。
Baissus認為，新一代的自動(dòng)駕駛車(chē)輛處理器需要執行超越數據融合的功能：“它們必須更像是開(kāi)放性平臺；”而他期望能提供一個(gè)自動(dòng)駕駛車(chē)輛的開(kāi)放性處理中樞──可稱(chēng)之為“超級ECU”。這種超級ECU能在單芯片上提供跨領(lǐng)域的整合功能，為包括傳感、學(xué)習、安全性、網(wǎng)絡(luò )與成本等關(guān)鍵元素帶來(lái)更好的成果。
未透露廠(chǎng)商名稱(chēng)，Baissus表示有領(lǐng)導汽車(chē)大廠(chǎng)以及一線(xiàn)汽車(chē)零組件供貨商，正在采用Kalray的平臺打造第一輛自動(dòng)駕駛車(chē)原型，但他也坦承，目前自動(dòng)駕駛車(chē)輛架構還不夠成熟；不過(guò)，透過(guò)與多家主要廠(chǎng)商的合作，他期望能夠了解更多車(chē)廠(chǎng)的需求，以有助于該公司定義下一代的自動(dòng)駕駛車(chē)輛解決方案。而B(niǎo)aissus也不排除將MPPA架構授權給其他車(chē)用芯片廠(chǎng)商。
