自动驾驶的军备竞赛，很大程度上取决于芯片算力，影响未来自动驾驶功能和性能的核心在于高性能车规级计算芯片。年初的CES展上，各大芯片厂商展示了旗下针对自动驾驶的最新解决方案，其中就包括近年来在ADAS领域突飞猛进的老牌芯片厂商安霸。
安霸在CES 2022全球首发其最新AI域控制器芯片CV3系列，该系列基于安霸完全可扩展、高能效比的CVflow®架构而设计，采用5nm制程，相较于上一代车规级产品CV2系列，其算力整整提高42倍，高达500 eTOPS。单芯片即可实现ADAS应用及L4级自动驾驶，这是安霸对新一代芯片的预期。
自动驾驶芯片领域，玩家众多，国际上有英伟达和Mobileye占据大量市场份额，国内也有如地平线、黑芝麻在内的科创企业异军突起。作为多年来在影像芯片和安防领域积攒了深厚经验的芯片厂商，安霸在自动驾驶行业也已耕耘多年。如今，随着在性能表现上非常有吸引力的CV3系列芯片的推出，安霸如何进一步布局自动驾驶？在这周举办的一场线上媒体沟通会上，安霸高管为我们揭晓了答案。
算力高达500eTOPS，单颗芯片搭建整套ADAS系统
AI域控制的处理性能通过算力来体现，安霸的CV3算力高达500 eTOPS，在全球已发布的单芯片中，属于第一梯队。
安霸中国区总经理冯羽涛介绍道，eTOPS中的“e”指的是“Equivalent”，意思就是等效的。之所以和大部分厂家的TOPS不同，是用实际跑神经网络出来的等效算力来计算，这源自于安霸特殊的CVflow®架构。
安霸中国区总经理 冯羽涛
安霸的CVflow®架构不等同于任何GPU，其专门针对卷积神经网络以及常见的神经网络的运算做了优化，这其中涵盖大量安霸专利的技术。CV3芯片的计算性能不能简单地与一般的GPU相比较。在产品测试中，安霸工程师用CV3和传统GPU运行相同的算法，如果二者速度同样快，那么CV3的等效算力就和对比测试的GPU相同，但功耗却是其几分之一。
不仅是最新推出的CV3，在所有的CV系列芯片中，CVflow®架构都是作为核心存在。安霸自研了这一实现AI加速引擎的芯片架构，它不是一个通用的计算平台，而是专门为视觉感知以及其它感知算法设计的。当然，CVflow®架构具有一定的通用性，不局限于为一种算法而设计，支持大部分主流的神经网络架构。该新一代架构的全面性体现在它几乎综合考量了低功耗、高效率、强大的运算能力、人工智能算法等所有客户可能考虑的因素。
CV3相比CV2的AI性能提升足足达到42倍，除了在架构上进一步优化，安霸还在CV3搭载了多达16个Arm® Cortex-A78AE CPU内核，在支持自动驾驶系统的软件应用所需的CPU性能上，也比上一代芯片CV2提高了整整30倍。
在CV2系列中，安霸集成了4个ARM A53内核，之所以在新一代产品中要增加到16个核心，冯羽涛表示，在和客户项目合作的过程中，经常受到客户Arm性能不够的反馈，许多自动驾驶公司的算法里同时包含神经网络的AI算法和传统算法，所谓传统算法就是一些逻辑层的程序，比如说非神经网络的计算，这些往往只能跑在Arm上，而CVflow®提供的主要是针对卷积神经网络的加速，因此安霸决定增加Arm的CPU的性能来满足更多客户的需求。安霸将16个Arm的A78内核分成四个集群或者cluster，每一个cluster是四个核，16个是4×4的配置。从设计的角度而言，这一设计可以针对L4级自动驾驶专门优化，不同的Arm核集群用在不同的专注方向上，例如用一个四核cluster做安全域，用一个cluster负责神经网络以及视觉感知，还可以再用一个cluster实现传感器融合。这样的布局可以使得软件的开发相对独立，从整个系统来讲，可以用不同核的集群来控制不同的功能，也可以作为冗余，出于上述考量，安霸的第一颗CV3采用用16颗Arm核。
目前安霸推出的是CV3系列中的CV3 – HIGH旗舰产品，在之后推出偏低端的CV3芯片时，会根据需要减少部分ARM，更针对性地适应客户算法，帮助客户降低成本。
有强大的硬件性能作为支持，安霸CV3单颗芯片即可运行整套ADAS系统和自动驾驶算法。更高的AI感知能力包括高像素视觉处理、毫米波雷达、激光雷达和超声波雷达以及彼此之间的多传感器深度融合，还对自动驾驶的规控提供支持。
算法优先，融合4D成像毫米波雷达算法
安霸一直强调的产品设计策略是“算法优先”，从多个角度注重应用方向和算法的需求，其芯片架构会专注于做出一些独特的设计，来适应特殊算法。
安霸的“算法优先”体现在四方面，包括其传统的图象处理ISP和图象的视频压缩算法；自动驾驶算法；CVflow®架构中利用AI加速引擎，可以深度融合4D成像毫米波雷达的算法。
2021年，安霸收购了全球球领先的4D成像雷达算法公司——傲酷，由此在CV3芯片中，安霸集成了傲酷4D成像毫米波雷达的算法。
对此，安霸中国区市场营销副总裁郄建军谈到，4D成像毫米波雷达这两年成为市场热点。最明显的趋势是，车载的普通毫米波雷达逐步升级到4D成像雷达。如同近几年车载激光雷达的快速普及一样，车载4D成像雷达市场也将迎来爆发。行业中的毫米波雷达公司的重点都在转向4D成像雷达。
安霸中国区市场营销副总裁 郄建军
对傲酷来说，安霸用非常独特的算法方式，只需要用和普通毫米波雷达类似的简单硬件，就可以做成非常高性能的4D成像雷达。傲酷加盟安霸之后，4D成像雷达算法也植入安霸的CV3芯片中，雷达性能得到大幅提升，和视觉感知也可以实现深度前融合。
郄建军补充道，AI的算法更新非常快，未来会有更多算法涌现。安霸在芯片设计过程中，会充分考虑到不同的算法，包括现有的芯片如何支持可能出现的更先进的算法。CV3芯片测试过上千种市场上通用的开源算法，也包括安霸自己的VisLab算法。在这一基础上，安霸再优化芯片设计，围绕算法去优化芯片，这就是是“算法优先”的核心理念——芯片为算法服务。
深度布局自动驾驶
除了此次CES 2022期间发布的CV3系列，安霸其实在自动驾驶领域已经和全球许多知名自动驾驶企业达成了域控制器相关的战略合作。
在CV2芯片的应用方面，安霸和已登陆资本市场的美国电动卡车制造商RIVIAN共同研发自动驾驶系统。RIVIAN在其电动卡车上采用了多颗安霸的CV2芯片来支持自动驾驶系统的运行。基于CV2芯片的L2级自动驾驶系统Driver ，已经量产搭载于RIVIAN的R1T纯电皮卡中。
安霸的合作伙伴还包括由安波福和现代合资成立的自动驾驶公司Motional。Motional在评估了很多家供应商的自动驾驶芯片之后，最终决定采用安霸的多颗CV2来作为她的中央处理器域控制器的视觉感知处理芯片，来推进L4级自动驾驶系统的研发。
对于未来的自动驾驶军备竞赛，两位受访人都认为，对于算力的争夺将愈发激烈。
冯羽涛表示，安霸之所以决定进入高算力SoC这个赛道，是基于对市场发展趋势的判断以及对很多对神经网络、人工智能算法的研究，安霸认为结合在视觉感知处理方面积累的包括ISP、低功耗的芯片SoC这方面技术的积累，加入高算力的CVflow®全新设计，在智能驾驶汽车未来发展的5到10年间，安霸还能用这颗芯片和系列给广大的汽车行业的客户们提供非常多样化的选择。这也是为什么安霸选择在当下这个时间点推出CV3系列的原因。
郄建军认为，自动驾驶芯片的算力之争会更加白热化，各家供应商都在PK算力，但总会接近极限，达到几千TOPS，满足接近L4自动驾驶的要求之后，市场节奏就会慢下来。除此之外，还有制程方面的竞争，从5nm到4nm到3nm甚至更先进。但目前来说安霸的5nm芯片已经非常先进了，未来将注重算力能效比，及算力能效比的提升。在市面上的所有芯片中，安霸能够做到1W支持10个TOPS，这是绝无仅有的。
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