文字？|?於越
上周末，推遲了半年多的汽車中國2020正式開幕。由於疫情防控的需要，北京車展也可能是今年全球最大的車展。
在今年的汽車中國上，最大的看點之壹就是L2自動駕駛逐漸成為新車標配，自主品牌L3甚至L4自動駕駛也在逐步落地；華為等科技公司拿出自動駕駛解決方案“秀肌肉”；許多自動駕駛芯片公司已經提出了具有爆炸性能的解決方案...使今年的中國汽車展像壹個汽車技術展。
國內自動駕駛芯片初創公司黑芝麻首次展出了FAD自動駕駛計算平臺，計算能力高達280TOPS，在數據方面甚至超過了特斯拉自研的FSD自動駕駛計算機。
那麽，黑芝麻FAD自動駕駛平臺真的有那麽強嗎？FAD如何碾壓特斯拉FSD？
1.北京車展最強自動駕駛計算平臺？計算能力最高可達280TOPS。
車展首日，國內自動駕駛芯片公司黑芝麻正式發布並展出FAD(全？無意識的？Driving)全自動駕駛計算平臺，還首次展出了第二款自動駕駛芯片華山II A1000系列。
FAD最大的優勢就是強大的計算能力。從數據上看，甚至已經超過了特斯拉最強的自動駕駛計算計算機硬件？3(實際計算能力約為72TOPS)，單個控制器最大計算能力可達280TOPS，高計算能力也使得FAD支持L2+~ L4自動駕駛。
▲北京車展展出的黑芝麻FAD自動駕駛平臺。
今年6月，黑芝麻正式發布華山二號A1000系列芯片。單芯片最大計算能力可達70TOPS，功耗小於8W。單個芯片可以支持L3自動駕駛系統。FAD自動駕駛平臺基於華山二號A1000芯片。單個控制器最多可集成4個華山二號A1000芯片，最大運算能力可達280TOPS。
即使擁有如此強大的計算能力，FAD自動駕駛平臺的最大功耗也是幾十瓦，能效比達到6 tops/w。
這樣的性能數據和能效比數據即使在全球自動駕駛芯片領域也處於領先地位。
此外，為適應不同汽車廠商、不同車型，汽車企業還可選擇集成華山二號A1000芯片的1、2或4域控制器，分別可實現70TOPS、140TOPS、280TOPS的最大運算能力，對應L2+、L3、L3/L4自動駕駛系統。
其實這是為了滿足車企的成本需求。
據了解，FAD自動駕駛平臺支持多種傳感器接入，包括激光雷達和毫米波雷達，同時接入多個攝像頭。還內置GNSS+IMU+RTK組合式高精度定位模塊，可實現車道級定位，實現更精準的自動駕駛。
可以說，黑芝麻FAD自動駕駛平臺以其高計算能力和低功耗成為汽車中國最強大的自動駕駛領域控制器之壹。
二、支持L2+~ L4自動駕駛？黑芝麻FAD真的能打敗特斯拉FSD嗎？
FAD除了使用超級芯片，還有超強的計算能力。FAD還有哪些厲害的技能？
昨天上午，車東西和黑芝麻創始人兼CEO山對創始人和進行了深度訪談，找到了問題的答案。
1.標桿特斯拉和英偉達？整體領先表現
在全球自動駕駛芯片廠商中，能做到黑芝麻FAD這麽高計算能力水平的只有英偉達和特斯拉。
在計算能力上，NVIDIA的Xavier計算平臺的計算能力是30TOPS，特斯拉FSD計算平臺(硬件？3)計算能力144TOPS，集成兩個華山二號A1000芯片的黑芝麻FAD計算平臺，最高計算能力140TOPS。
▲北京車展展出的黑芝麻FAD自動駕駛平臺。
論計算能力的利用率，兩者差距相當大。黑芝麻的FAD利用率可以達到80%以上，特斯拉是55%，NVIDIA的Xavier計算平臺是20%左右。
單霽章表示，使用CPU和GPU進行AI運算，計算能力的利用率太低，必須使用專門的神經網絡處理器進行AI運算，才能使計算能力的利用率達到比較高的水平。
其實這也是特斯拉放棄英偉達autopilot芯片轉投自研芯片的原因之壹。
在功耗方面，NVIDIA Xavier計算平臺和black sesame FAD都在30W左右，而特斯拉FSD功耗增加了壹倍多，達到72W。另外，NVIDIA的Xavier計算平臺能效比只有1 tops/W，特斯拉稍好，有2TOPS/W，而黑芝麻FAD可以做到6 tops/w..
據介紹，雖然三者整體功耗相對較低，但也需要嚴格的熱管理優化。如果能效比過低，芯片發熱難以控制，可能導致整體安全性和穩定性下降。
今年5月，NVIDIA發布了基於Ampere架構的自動駕駛芯片叠代產品，相比上壹代Xavier計算平臺，計算能力大幅提升，共有10TOPS、200TOPS、200tops三款產品。不過目前NVIDIA還沒有發布太多關於Ampere架構自動駕駛平臺的消息，量產時間也定在2022年下半年，距離實際裝車還有壹定距離。不過黑芝麻預測FAD可以在2021下半年量產加載。
2.神經網絡引擎性能超強？支持多種人工智能操作
我們看華山二A1000芯片，可以發現它主要由壹個8核CPU、GPU、內存控制器、神經網絡處理器、數字信號處理器(DSP)、圖像信號處理器(ISP)、安全島和I/O接口控制器組成。據了解，該SoC共有22個處理器。
▲華山二代A1000芯片內部
而且這麽多核心和計算單元集成在不到90mm的地方？面積，相當於壹個手指甲的大小。封裝後的芯片尺寸只有250mm左右？。
其中DynamAI占地面積最大？NN神經網絡處理器據了解，該區域有四個3D卷積陣列，主頻為1.2GHz，計算能力已經可以達到39TOPS；同時還有1 2D？GEMM矩陣乘法陣列，時鐘頻率為800MHz。另外，芯片中有五個獨立的DSP，這樣整個芯片的運算能力可以達到43TOPS。這還不包括CPU、GPU、CV加速器的計算能力。
其實這是黑芝麻華山二代的A1000芯片最基本的運算能力，最強的運算能力可以達到70TOPS。
同時，由於有許多不同的神經網絡處理器，整個SoC可以保持很強的靈活性和平衡性。
3.降低發展門檻？符合車輛法規的標準
目前，大部分整車公司和自動駕駛公司采用自主研發的自動駕駛軟件，並購買自動駕駛硬件來開發或量產自動駕駛。但是每個廠商的感知、識別、決策算法的進度不壹樣，使用的神經網絡也不壹樣，這就需要硬件廠商緊密配合整車企業的軟件開發流程。
黑芝麻為不同的汽車制造商和自動駕駛公司提供了完美的開發解決方案。
首先，黑芝麻提供了自主研發的算法神經網絡和通用神經網絡模型庫。比如在ADAS算法神經網絡中，包含了路牌、路標、車道線等網絡，預測目標運動趨勢。黑芝麻將這些算法神經網絡作為SDK提供給客戶。還可以把常見的、開放的神經網絡做成模型庫，作為開源軟件提供給客戶。
第二，黑芝麻為客戶提供神經網絡開發工具，可以不斷優化算法。甚至在交付之前，您就可以在虛擬環境中運行開發人員的網絡。開發者可以通過黑芝麻的雲平臺測試，甚至不需要在本地安裝。
第三，如果客戶根本不開發自動駕駛軟件，黑芝麻也可以提供硬件、工具鏈、軟件庫、操作系統進行打包交付。
在安全流程標準和車輛代碼認證方面，FAD平臺符合ASIL？ASIL？汽車功能安全要求和CC？EAL5+車輛的安全認證要求。升級到板級產品後，FAD？平臺的雙芯片系統可以完全獨立工作，支持電源和視頻采集系統的冗余設計，滿足預裝產品的設計要求。通過雙芯片冗余支持ASIL？安全分解，用ASIL-D級控制MCU，實現系統級ISO26262？ASIL-D安全流程標準。進壹步滿足系統級自動駕駛平臺SOTIF和RSS的安全設計要求。
可以說，黑芝麻FAD自動駕駛平臺在硬件計算能力、整體效率、軟件開發、安全認證等方面已經領先市面上絕大多數自動駕駛芯片，部分參數已經超越了同級別的特斯拉FSD。
三、行業資深人士聯手造芯？FAD即將進入量產階段
據黑芝麻創業團隊介紹，公司成立於2016，投入自動駕駛芯片研發，與特斯拉自研FSD芯片的啟動時間大致相同，這讓兩家公司站在了同壹起跑線上。
2017年，蔚來和芯動能在其中投資近億元。2065438+2009年4月，黑芝麻獲得SAIC、SK中國、招商等機構第二輪投資。
這些投資使黑芝麻得以大舉投資自動駕駛芯片的研發。現在，投入的R&D資金已超過6543.8億美元(6.8億多元人民幣)。要知道，黑芝麻的R&D團隊只有300人，而且都是來自芯片、汽車、算法等各個技術高地的頂尖人才。
▲左右分別是黑芝麻CEO張章章和首席運營官·劉偉宏。
黑芝麻CEO單章吉曾是全球視覺芯片領導者OmniVision創始團隊的成員。在矽谷芯片行業打拼20多年，在圖像處理芯片和軟件算法方面有著豐富的經驗和技術積累。
CTO鄭起是英特爾奔騰II芯片的主要設計成員，CSO曾代兵是中興微電子的總工程師，首席運營官·劉偉宏是博世中國ADAS主要部門機箱與控制系統事業部的總裁。
正是因為有了超級R&D團隊，創業公司黑芝麻才能做出ADAS芯片華山壹號A500，並在三年內量產。今年將推出華山二號A1000芯片，發布FAD自動駕駛平臺。
今年以來，新車如果不搭載L1/L2自動駕駛，就“不好意思賣”了，自動駕駛的普及度在快速提升，而更高的L3自動駕駛甚至L4自動駕駛已經到了量產的前夜，行業對自動駕駛芯片和計算平臺解決方案的需求正在爆發。僅自動駕駛芯片的市場規模就有望達到萬億美元級別，成為半導體行業最大的單壹市場。
因此，FAD此時進入自動駕駛市場可謂恰逢其時。
今年8月，壹汽智能網聯發展研究院與黑芝麻達成技術合作協議。壹汽智能網聯發展研究院將啟動基於華山二號A1000的智能駕駛平臺開發，滿足後續量產車需求。雙方將共同推動人工智能技術在汽車行業的應用，加速國產智能駕駛芯片的產業化。
此外，黑芝麻還簽約了多款FAD定點車型，預計明年會有搭載FAD自動駕駛平臺的車型上市。此外，國內外多家公司已經開始測試FAD自動駕駛平臺，測試車輛已經上路。
黑芝麻在自動駕駛芯片和域控制器上的巨大成功，讓行業研究機構開始關註這家剛剛成立4年多的創業公司。今年4月，矽谷最強智庫之壹CB？Insights發布中國芯片設計企業名單，黑芝麻在汽車芯片領域上榜，成為中國芯片設計企業65強之壹。
今年7月，黑芝麻華山二代的A1000芯片也亮相世界人工智能大會，與平頭哥、易圖、寒武紀等高端人工智能芯片同臺亮相。
可以說，經過四年多的發展，黑芝麻已經成為全球領先的自動駕駛芯片設計公司，甚至已經具備了與芯片界大佬壹較高下的能力。與此同時，黑芝麻的快速進步也推動了國產自動駕駛芯片的設計邁上新臺階。
在與兩位創始人的交談中，他們還透露了壹個彩蛋。明年黑芝麻會發布壹款性能更強的芯片。屆時，搭載該芯片的FAD自動駕駛平臺最大計算能力有望超過1000TOPS，其計算能力已經可以實現全自動化。
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