2021年8月26日,超星未來聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官梁爽博士在“2021智能汽車域控制器創(chuàng)新峰會(huì)”上以翔實(shí)的數(shù)據(jù)和技術(shù)成果向線上線下近超過八萬的行業(yè)聽眾,詳細(xì)介紹了超星未來基于軟硬件協(xié)同技術(shù)研發(fā)的最新創(chuàng)新成果:自動(dòng)駕駛域控制器NOVA30P,自動(dòng)壓縮工具NOVA- Slim和3D點(diǎn)云算法工具NOVA-3D。
超星未來聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官梁爽博士發(fā)表主題演講
隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展,軟硬件解耦合的集中式“域”架構(gòu)更符合自動(dòng)駕駛整車駕駛快速升級(jí)迭代的功能需求。強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求催生了“域”控制器這個(gè)想象空間極大的增量市場(chǎng),也促發(fā)了日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭。
日前,高工智能汽車研究院通過以前裝定點(diǎn)及量產(chǎn)項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)評(píng)價(jià)指標(biāo),評(píng)出了國產(chǎn)智能駕駛域控制器供應(yīng)商市場(chǎng)競(jìng)爭力TOP10榜單,作為成立僅兩年的初創(chuàng)公司,超星未來以獨(dú)特的底層技術(shù)創(chuàng)新,新穎的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和的項(xiàng)目交付等因素也位列其中。
超星未來認(rèn)為,對(duì)于面向未來的智能網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)的中央集中式SOA電子電器架構(gòu)來說,硬件的成本大頭正是車載域控制器,特別是作為中央計(jì)算平臺(tái)的自動(dòng)駕駛中央域控制器。而因?yàn)楸娝苤脑?為核心計(jì)算單元提供算力的芯片成本居高不下,芯片的計(jì)算效率也存在算力限制,經(jīng)常會(huì)看到一個(gè)優(yōu)化程度不好的芯片宣稱有10T算力,實(shí)際跑出來的應(yīng)用等效只有3-4T的算力。
怎么在確保安全的前提下,以盡可能經(jīng)濟(jì)的方式實(shí)現(xiàn)同等的效果,就是其中的關(guān)鍵。有沒有除了通過芯片堆疊之外,能夠解決智能駕駛系統(tǒng)計(jì)算平臺(tái)算力拓展的其他方法?
從計(jì)算平臺(tái)產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度上,超星未來提出了基于軟硬件協(xié)同優(yōu)化的方式去解決。圍繞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算加速處理為核心,從軟件協(xié)同的角度上通過模型壓縮、結(jié)構(gòu)搜索的方式來優(yōu)化、設(shè)計(jì)出對(duì)硬件更為友好的模型。同時(shí),針對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之外的其他計(jì)算,通過定制化的FPGA加速器IP設(shè)計(jì),大幅度降低在CPU這些通用單元的算力開銷,縮短計(jì)算平臺(tái)處理的延遲。處理完所有能效優(yōu)化基礎(chǔ)上還會(huì)在基礎(chǔ)軟件環(huán)境上去做優(yōu)化,以及最終有一個(gè)異構(gòu)計(jì)算平臺(tái)把軟硬件技術(shù)承載起來,開放提供給客戶。
以視覺算法2.5D點(diǎn)云目標(biāo)檢測(cè)算法(Pointpillars)為例,先用NOVA-Slim模塊把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法模型壓縮到原來1/4,這之后,針對(duì)CPU算力不足,又做了共性提取和定制化設(shè)計(jì),通過FPGA做IP定制優(yōu)化把預(yù)處理過程做到一個(gè)數(shù)量級(jí)的延遲壓縮。
自動(dòng)壓縮工具NOVA-Slim
今年5月份,超星未來在北京發(fā)布的新一代高級(jí)別自動(dòng)駕駛域控制器NOVA30P,通過底層技術(shù)與架構(gòu)創(chuàng)新的方式,采用多核異構(gòu)嵌入式模塊化設(shè)計(jì),通過自動(dòng)模型優(yōu)化工具鏈進(jìn)行硬件友好的模型輕量化加速,實(shí)現(xiàn)數(shù)量級(jí)的實(shí)時(shí)性能提升,從整體上著眼提高系統(tǒng)的能效比、功耗、低延時(shí)方面的綜合性能,保障靈活性和安全可靠。
面向高級(jí)別自動(dòng)駕駛的計(jì)算平臺(tái)NOVA30P
NOVA30P使用了高性能處理芯片,功能安全ASIL-D等級(jí)MCU的異構(gòu)硬件方案。該方案支持最高20路4K攝像頭,3路激光雷達(dá)及多路毫米波雷達(dá)的接入和數(shù)據(jù)處理,完成實(shí)時(shí)多路多目標(biāo)的感知處理。在中間計(jì)算配置方案上,采用英偉達(dá)Xaiver SOC滿足算力需求,同時(shí)引入異構(gòu)方案FPGA和MCU,在滿足用戶算力需求的同時(shí)應(yīng)對(duì)除開神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之外其他的計(jì)算需求。提供便捷的部署支持,并且從硬件架構(gòu)和基礎(chǔ)軟件配置上充分保障計(jì)算平臺(tái)的安全可靠。從發(fā)布至今,這款產(chǎn)品已經(jīng)協(xié)助客戶實(shí)現(xiàn)了多車型、多級(jí)別、多場(chǎng)景下的自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)的應(yīng)用。
除了計(jì)算平臺(tái)產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)外,超星未來針對(duì)復(fù)雜性極高的AI算法部署優(yōu)化也形成了大幅度縮減人工成本的方案。基于自動(dòng)化機(jī)器學(xué)習(xí)的方法,對(duì)復(fù)雜的自動(dòng)駕駛算法模型進(jìn)行壓縮,并形成支持多種硬件平臺(tái)適配的自動(dòng)化工具,從而滿足不同客戶的使用需求。
隨著激光雷達(dá)上車速度的加快,超星未來也同步成功研發(fā)了專為3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)打造的模型設(shè)計(jì)與優(yōu)化、端到端部署的訓(xùn)練與加速工具NOVA-3D。該工具以靈活通用的方式確保算法的高性能實(shí)現(xiàn)、高效快速與自動(dòng)化的部署。不同于將三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)壓縮成二維再利用圖像神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云感知的傳統(tǒng)工業(yè)部署方法,超星未來基于三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)通過軟硬件協(xié)同優(yōu)化、3D剪枝與量化以及點(diǎn)云數(shù)據(jù)仿真等方式,具備3D點(diǎn)云算法全覆蓋、端到端訓(xùn)練與部署以及對(duì)現(xiàn)有軟硬件高兼容性的特性,實(shí)現(xiàn)了嵌入端3D點(diǎn)云感知部署工具行業(yè)零突破。
未來,超星未來希望與車企和合作伙伴展開更多、更深入的合作,以創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)的方式提供面向新E/E架構(gòu)下,基于SOA的中央計(jì)算平臺(tái)、基礎(chǔ)軟件、中間件、工具鏈產(chǎn)品及多樣化的服務(wù)與支持,與合作伙伴共同推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)的蓬勃發(fā)展。
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