芯東西（公眾號：aichip001）
作者 |??Janson
編輯 |??志豪
隨著新(xin)造車(che)運動進(jin)入以智(zhi)能化為代表的下半場，高(gao)級(ji)智(zhi)能輔(fu)助駕(jia)駛系(xi)統（ADAS）也成為主(zhu)機廠和相關(guan)(guan)領(ling)域(yu)一級(ji)供應商(Tier 1)的首要關(guan)(guan)注。
同時，在這樣(yang)的(de)(de)新造車浪(lang)潮中，ADAS的(de)(de)技術應用也已成為汽(qi)車制造商和Tier 1的(de)(de)核心競(jing)爭(zheng)領域(yu)。
隨(sui)著這場行業變革的深入，諸多(duo)半導體企業正憑借其專(zhuan)業技術在汽車領域嶄露頭角，推動汽車向一個(ge)全面的移(yi)動計算平臺轉型(xing)。
在電氣(qi)化(hua)、智能(neng)化(hua)及車(che)聯網的共(gong)同推動下，汽車(che)行業的技術(shu)革新步伐加快。然(ran)而，在討論這一(yi)數(shu)字(zi)化(hua)轉型時，不得不提的是車(che)輛(liang)系統安(an)全這一(yi)至關重(zhong)要(yao)的領域(yu)。
隨(sui)著輔(fu)助駕駛、智能交互和(he)多媒體娛(yu)樂等復雜功(gong)能的(de)集(ji)成(cheng)，對汽車電子(zi)的(de)計算性能提出(chu)了更高要(yao)求，同時(shi)也對系統(tong)的(de)安(an)全性能提出(chu)了更高標(biao)準。
當(dang)前，市場上主(zhu)流的端(duan)到端(duan)自(zi)動(dong)駕駛解決方案大多基(ji)于Transformer+BEV模型構建，這(zhe)要求(qiu)行(xing)業(ye)(ye)提供更(geng)加專業(ye)(ye)、高(gao)效能(neng)的處理器(qi)技術方案以(yi)滿(man)足(zu)這(zhe)些高(gao)級應(ying)用的需(xu)求(qiu)。
在這一背景下(xia)，Hailo這家專注于人工智能加(jia)速的(de)硬件(jian)公司，對端到端計算(suan)處(chu)理進(jin)行了深入優化，并(bing)推出了專為智能駕駛設計的(de)芯片解決(jue)方案(an)，旨在滿足行業對高效(xiao)能計算(suan)的(de)嚴格要(yao)求(qiu)，進(jin)一步推動智能駕駛技術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)。
一、汽車行業智能化加速 AI市場面臨變局
在全球汽(qi)車行(xing)業(ye)的(de)(de)智能化(hua)進程中，AI市場(chang)正面臨著新的(de)(de)挑戰(zhan)和機遇。在這個節點(dian)，Hailo對(dui)中國汽(qi)車市場(chang)的(de)(de)戰(zhan)略定位和未(wei)來發(fa)展趨勢提供了獨(du)特的(de)(de)視角。
Hailo認為，中國汽車市場是一個具有極高戰(zhan)略重要(yao)性的市場。
事實上，中(zhong)國汽車制造(zao)商已經在先進駕駛輔助系(xi)統（ADAS）和自動駕駛技術等領域成(cheng)為全球領導者。中(zhong)國市場的快(kuai)速發展(zhan)與Hailo動態且快(kuai)速演變(bian)的產(chan)品(pin)組(zu)合和能力相吻合。
值得(de)注意(yi)的是，市場(chang)(chang)認為(wei)這種領(ling)先地(di)位(wei)也將在(zai)自(zi)動駕駛領(ling)域得(de)以(yi)延續。中(zhong)國制造商以(yi)其創新和(he)敏捷的特性，迅速將創新解決方案(an)帶(dai)入(ru)市場(chang)(chang)，從而實現(xian)了快速增長，并(bing)在(zai)本(ben)地(di)和(he)全球市場(chang)(chang)中(zhong)占據了重要份額。
此外，在AI布(bu)局中，Hailo一方面認為安全和法規是自動(dong)駕駛的(de)主要(yao)增長驅動(dong)因素(su)。現在，汽車制造(zao)商(shang)已(yi)經被要(yao)求包含不(bu)同的(de)安全應用程(cheng)序(xu)。這些應用程(cheng)序(xu)需要(yao)AI處理基(ji)于傳感(gan)器(qi)的(de)感(gan)知，這為在現有硬件和傳感(gan)器(qi)上(shang)輕(qing)松添加更(geng)高級特性鋪平了道路。
另一個方面，隨著駕駛(shi)(shi)者在路上和交(jiao)通堵塞中花(hua)費的時間(jian)越來越多(duo)，駕駛(shi)(shi)員輔助(zhu)和自(zi)動駕駛(shi)(shi)/自(zi)動導航（NOA）等功能的需求正(zheng)在變得越來越普遍。
為此，Hailo在普及ADAS中(zhong)提出(chu)了(le)專用加速器(qi)(qi)的(de)(de)解決方案(an)(an)，區別于(yu)(yu)所謂(wei)的(de)(de)一體化(hua)解決方案(an)(an)，基于(yu)(yu)Hailo-8的(de)(de)AI加速器(qi)(qi)方案(an)(an)可以給ADAS方案(an)(an)提供(gong)更大的(de)(de)靈活性和成(cheng)本優勢(shi)。
二、端到端算法加速 行業需要什么樣的處理器
在智(zhi)能(neng)汽車技(ji)術(shu)迅速演進的(de)(de)當(dang)下，全球汽車制造商(shang)正面臨著ADAS系統智(zhi)能(neng)化升(sheng)級的(de)(de)新趨(qu)勢。去年(nian)以(yi)來，以(yi)鳥瞰圖（Bird’s Eye View, BEV）為代表(biao)的(de)(de)ADAS技(ji)術(shu)，因其(qi)高(gao)(gao)精(jing)度的(de)(de)環(huan)境(jing)感知(zhi)能(neng)力(li)而受到業界的(de)(de)普遍(bian)關注和(he)采納(na)。然而，BEV技(ji)術(shu)的(de)(de)實現對計算(suan)能(neng)力(li)的(de)(de)要(yao)求(qiu)極高(gao)(gao)，這(zhe)也意味著不小的(de)(de)成本和(he)技(ji)術(shu)挑(tiao)戰。
傳統(tong)的ADAS系統(tong)多基(ji)于卷積(ji)神經網絡（CNN），而transformer BEV技術(shu)則要求更強的AI處理(li)能力。
簡單來(lai)說，要(yao)實現(xian)BEV，汽(qi)車的電(dian)子控制單元(yuan)（ECU）必須裝備有足夠的算力(li)。此外，通(tong)(tong)常典(dian)型的BEV方案需(xu)要(yao)六顆攝像頭，高(gao)端系統(tong)可(ke)能超過十顆。這些攝像頭提供的大量影像數據需(xu)要(yao)通(tong)(tong)過AI的神經網絡模型進行處(chu)理，對運(yun)算力(li)的需(xu)求極(ji)高(gao)。
市場(chang)上能(neng)夠實(shi)現BEV方案(an)的(de)(de)廠商，他們所(suo)使用(yong)的(de)(de)平臺通常價格不菲。造價高(gao)昂的(de)(de)原因一(yi)方面是因為(wei)昂貴的(de)(de)訓(xun)練(lian)費用(yong)以及芯片本(ben)身的(de)(de)高(gao)算力需求，自然成本(ben)也就更高(gao)；另一(yi)方面，大量的(de)(de)運算伴隨著(zhu)高(gao)功耗(hao)，這又帶來了高(gao)性能(neng)散熱系統的(de)(de)需求，有(you)時甚至需要主(zhu)動冷卻系統。
這些因素共同作用(yong)，使得BEV的ADAS解(jie)決方案(an)通(tong)常(chang)只(zhi)能(neng)應用(yong)于高端(duan)車型(xing)(xing)。然而，市場顯然期望(wang)這種技術能(neng)普及到(dao)(dao)大眾車型(xing)(xing)中。為了實現(xian)這一點，必須在成本上做到(dao)(dao)平衡(heng)。
為此，Hailo的(de)策略是(shi)將(jiang)汽車SoC與一個(ge)或(huo)多個(ge)Hailo AI處理器結(jie)合，為ADAS/AD ECU設計提供較高的(de)靈(ling)活性和AI計算的(de)可擴展性。
這(zhe)種靈活性允許根據(ju)傳感器的數(shu)量和AI模型(xing)的復雜性進(jin)行定制化調整，為(wei)從簡單(dan)到高度復雜的系統設計提(ti)供支持。
Hailo處(chu)理(li)器的設計考慮了功耗和(he)成本效率，使其能(neng)(neng)夠處(chu)理(li)高級AI模型(xing)，如(ru)用于ADAS/AD感知的3D目(mu)標檢測和(he)智能(neng)(neng)車內體驗(yan)（例如(ru)，大(da)型(xing)語言模型(xing)LLM）。這一(yi)特(te)點使得Hailo的技術不僅(jin)適用于高端車型(xing)，也為(wei)大(da)眾市場車輛提供了先(xian)進的智能(neng)(neng)駕(jia)駛功能(neng)(neng)。
在這方(fang)面，Hailo-8 AI加(jia)速(su)(su)器(qi)呈(cheng)現出(chu)了其(qi)優勢。與市場上其(qi)他高端且(qie)昂貴(gui)的SOC相比，Hailo-8提供(gong)了一種成本效益(yi)高的解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。它專門支持(chi)AI運算(suan)，在整個BEV系統(tong)中承(cheng)擔起重要的計算(suan)任務。通過(guo)將Hailo-8 AI加(jia)速(su)(su)器(qi)與常規的汽車SOC如(ru)瑞(rui)薩（Renesas）等結合，可以實現成本和性(xing)能的平衡。前端SOC負責處理圖像和聲音輸入，而AI運算(suan)的重任則(ze)交給Hailo-8AI加(jia)速(su)(su)器(qi)。
此外，Hailo-8 AI加速器的功耗表現尤為出色，單(dan)顆(ke)芯片達到26 TOPS的計(ji)算(suan)能力，而功耗卻僅(jin)為2.5瓦。這樣的組合不僅(jin)降低了整(zheng)體成(cheng)本，還保持(chi)了系(xi)統的高效能運作(zuo)。
盡管(guan)現在提出艙(cang)駕(jia)一體的(de)方案很火，但不(bu)能否認專芯專用(yong)的(de)優越性。
物理規律告訴我(wo)們(men)，通用(yong)芯(xin)片(pian)性能強但專(zhuan)(zhuan)用(yong)性就較弱，專(zhuan)(zhuan)用(yong)芯(xin)片(pian)可以為(wei)算(suan)法進行(xing)專(zhuan)(zhuan)門優化(hua)，盡管在一定(ding)程度上犧牲了通用(yong)性，但其可以在好的能耗表現下實現專(zhuan)(zhuan)業(ye)功能，有(you)利于幫助企業(ye)降本增效(xiao)，普及ADAS的發展。
三、降本增效成為主流 AI加速器方案優勢明顯
從Hailo-8 AI加(jia)速器的四點核(he)心優勢不難看出，在車企大打“價格戰”力求降本(ben)增(zeng)效的當下，Hailo AI加(jia)速器方案(an)具有明顯優勢。
從(cong)功能執行(xing)(xing)層面(mian)，相比于一體化的ADAS解決方案，Hailo-8 AI加速器(qi)在自(zi)動駕駛(shi)領域(yu)具(ju)有較為(wei)明(ming)顯的優勢(shi)，其設(she)計與傳統的CPU和(he)GPU在執行(xing)(xing)神經網絡模型時的運作方式有著(zhu)根本的不(bu)同(tong)。
傳(chuan)統的(de)處理(li)(li)器(qi)在(zai)處理(li)(li)神經網絡時(shi)，由于不是為此類任(ren)務(wu)專門設計的(de)，因而在(zai)執行過程(cheng)中(zhong)會產生額(e)外(wai)的(de)開銷，包(bao)括(kuo)在(zai)數據(ju)傳(chuan)輸過程(cheng)中(zhong)，尤(you)其是處理(li)(li)器(qi)與(yu)內存之(zhi)間(jian)的(de)數據(ju)交(jiao)換(huan)。
Hailo-8 AI加速(su)器采用(yong)了分布(bu)式架構，內(nei)部分為多個區塊，每個區塊包含計算、內(nei)存和(he)控制三種資源。這種設計允許神經網絡模型中的(de)每一層直接利用(yong)這些資源，減少了數據(ju)在處理(li)器和(he)內(nei)存之間的(de)傳輸，從而顯著降低了開銷。
在Hailo-8 AI加速器的執行過程(cheng)中，整(zheng)個神經網絡(luo)模型(xing)在初始化時就被(bei)分析(xi)并分配(pei)資源，使得從(cong)攝(she)像頭獲取的影(ying)像數據可以直接在芯(xin)片(pian)內部連(lian)續地通(tong)過所有(you)層(ceng)次處理，直至(zhi)得到結果。這(zhe)種處理方式不僅速度快，而且功耗低。
據介紹，Hailo-8 AI加速(su)(su)器的這(zhe)種(zhong)架(jia)構(gou)，被(bei)稱為數(shu)據流架(jia)構(gou)，是其專(zhuan)有的專(zhuan)利(li)技(ji)術。這(zhe)使(shi)得Hailo-8 AI加速(su)(su)器能夠以高(gao)效節(jie)能的方(fang)式快速(su)(su)處理最先進的神經(jing)網絡，為自動駕(jia)駛帶來了較為明顯(xian)的專(zhuan)用性和高(gao)效性。
與傳統的CPU和(he)GPU相(xiang)比，Hailo-8 AI加速(su)器在執行(xing)神經網絡模型時更(geng)為迅(xun)速(su)且高效，其能夠將神經網絡模型的每一個運算單元(yuan)細化，從而執行(xing)更(geng)為精確的預(yu)測(ce)操作。
這(zhe)(zhe)(zhe)種精確的(de)(de)(de)預測(ce)能(neng)力意味(wei)著無論是處(chu)理(li)傳統(tong)(tong)的(de)(de)(de)CNN模(mo)型(xing)還是新興的(de)(de)(de)大型(xing)模(mo)型(xing)，Hailo-8都(dou)能(neng)夠提供(gong)不錯的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)和功耗控制(zhi)。這(zhe)(zhe)(zhe)對于自動(dong)駕駛系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)實時性(xing)和能(neng)效(xiao)至關重要(yao)，因為這(zhe)(zhe)(zhe)些(xie)系(xi)統(tong)(tong)需要(yao)快速且準(zhun)確地處(chu)理(li)大量的(de)(de)(de)傳感器數據，并做出即(ji)時反應(ying)。
因此，Hailo-8 AI加(jia)速器(qi)不僅提(ti)高了(le)(le)自動駕駛(shi)系統(tong)的性能，同時也(ye)為(wei)整個行業帶來了(le)(le)成本效(xiao)益和(he)可(ke)持續性的提(ti)升。
與此同時，在新產(chan)品合作方面，Hailo也有不(bu)錯的(de)進展。
最近Hailo與知行(xing)科技(ji)達成了合作，知行(xing)科技(ji)選用Hailo-8 AI加速(su)器(qi)，搭配(pei)瑞(rui)薩R-Car V4H SoC，共同驅動其iDC High域控(kong)制器(qi)。
集成Hailo-8 AI處(chu)理(li)器的(de)(de)iDC High域控制(zhi)器為車(che)(che)輛提(ti)(ti)供(gong)了更(geng)智能(neng)(neng)的(de)(de)駕駛(shi)輔助功能(neng)(neng)，如高速公路巡航(hang)/自動(dong)輔助導航(hang)駕駛(shi)（NoA），自動(dong)記憶泊車(che)(che)，以(yi)及未來可能(neng)(neng)實現的(de)(de)城(cheng)市巡航(hang)/NoA等應用(yong)(yong)。這些應用(yong)(yong)的(de)(de)成本效(xiao)益將得(de)到顯著提(ti)(ti)升(sheng)，使得(de)普及到大(da)眾(zhong)車(che)(che)型成為可能(neng)(neng)。中國的(de)(de)一家汽車(che)(che)制(zhi)造商將在今(jin)年(nian)下(xia)半年(nian)開始量產搭載(zai)iDC High域控制(zhi)器的(de)(de)車(che)(che)輛。
iDC High的高性(xing)能使其(qi)能夠為自(zi)動駕駛應用(yong)提供BEV 3D感(gan)知(zhi)，通(tong)過(guo)10V5R傳感(gan)器(qi)配(pei)置來增(zeng)強安全和(he)舒適性(xing)。Hailo-8加速器(qi)的低功耗特性(xing)使域控制器(qi)可以采用(yong)被(bei)動冷卻技術，這不僅降低了整車的物(wu)料成本，而且簡化(hua)了車輛集成過(guo)程。
Hailo首席執行官(guan)Orr Danon對這(zhe)次合作(zuo)表達(da)了他的(de)看(kan)法(fa)，他認為這(zhe)是將(jiang)高(gao)級自動(dong)(dong)駕駛應(ying)用以更安(an)全(quan)、更經濟的(de)方式普及到所有車輛的(de)重要(yao)步驟。而與(yu)知行科技的(de)合作(zuo)，標志(zhi)著Hailo將(jiang)其人工智(zhi)能(neng)技術應(ying)用于(yu)全(quan)球汽車行業(ye)基礎的(de)又一個里(li)程碑。全(quan)球汽車業(ye)正(zheng)在(zai)尋(xun)求(qiu)能(neng)夠實現自動(dong)(dong)駕駛和泊車的(de)人工智(zhi)能(neng)解決(jue)方案，這(zhe)些解決(jue)方案需要(yao)具備(bei)高(gao)性(xing)能(neng)、經濟效益(yi)、穩定(ding)性(xing)和可(ke)擴(kuo)展(zhan)性(xing)。
知行科技(ji)的(de)(de)首席(xi)技(ji)術官盧玉坤也表達了(le)(le)對合作的(de)(de)積(ji)極看法，他強調了(le)(le)Hailo-8 AI加速(su)器(qi)在(zai)市場上帶來的(de)(de)先(xian)進人(ren)工智能(neng)(neng)功(gong)能(neng)(neng)和(he)效率(lv)，這將使所有駕駛員受益(yi)。Hailo-8 AI 加速(su)器(qi)的(de)(de)獨特優(you)勢在(zai)于其在(zai)低能(neng)(neng)耗(hao)的(de)(de)同時，為最先(xian)進的(de)(de)神經網絡提供高(gao)效的(de)(de)人(ren)工智能(neng)(neng)加速(su)，這在(zai)推動汽車創新方面具有重要(yao)意(yi)義。
瑞(rui)薩(sa)(sa)電子的布施(shi)武司也強調了瑞(rui)薩(sa)(sa)R-Car SoC與(yu)Hailo-8 AI加速(su)器(qi)的集成所帶來(lai)的前所未有的功(gong)能和價格競爭力。
結語：AI加速器成為ADAS新選擇
隨著汽車市場需求的(de)增長和(he)智能化進程的(de)加速，不僅只有高端車型需要ADAS的(de)應用。
當下，中低端市場等主(zhu)流下沉(chen)市場對于ADAS的(de)需(xu)求也十分(fen)旺盛。
Hailo的(de)(de)創(chuang)新(xin)進程(cheng)和(he)市場動(dong)態展現(xian)了其在(zai)推動(dong)汽車電子化(hua)(hua)和(he)智能化(hua)(hua)方(fang)面的(de)(de)持續(xu)努力，通(tong)過專業優化(hua)(hua)、低能耗的(de)(de)產品將ADAS技(ji)術進一步下沉。
我們不妨(fang)期(qi)待其在未來汽車科技(ji)領(ling)域中繼續(xu)發揮其影(ying)響力(li)。
