2021年8月26日,超星未來聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術官梁爽博士在“2021智能汽車域控制器創(chuàng)新峰會”上以翔實的數(shù)據(jù)和技術成果向線上線下近超過八萬的行業(yè)聽眾,詳細介紹了超星未來基于軟硬件協(xié)同技術研發(fā)的最新創(chuàng)新成果:自動駕駛域控制器NOVA30P,自動壓縮工具NOVA- Slim和3D點云算法工具NOVA-3D。
超星未來聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術官梁爽博士發(fā)表主題演講
隨著自動駕駛技術的發(fā)展,軟硬件解耦合的集中式“域”架構更符合自動駕駛整車駕駛快速升級迭代的功能需求。強勁的市場需求催生了“域”控制器這個想象空間極大的增量市場,也促發(fā)了日趨激烈的市場競爭。
日前,高工智能汽車研究院通過以前裝定點及量產項目數(shù)據(jù)庫為基礎評價指標,評出了國產智能駕駛域控制器供應商市場競爭力TOP10榜單,作為成立僅兩年的初創(chuàng)公司,超星未來以獨特的底層技術創(chuàng)新,新穎的產品設計和的項目交付等因素也位列其中。
超星未來認為,對于面向未來的智能網聯(lián)汽車系統(tǒng)的中央集中式SOA電子電器架構來說,硬件的成本大頭正是車載域控制器,特別是作為中央計算平臺的自動駕駛中央域控制器。而因為眾所周知的原因,為核心計算單元提供算力的芯片成本居高不下,芯片的計算效率也存在算力限制,經常會看到一個優(yōu)化程度不好的芯片宣稱有10T算力,實際跑出來的應用等效只有3-4T的算力。
怎么在確保安全的前提下,以盡可能經濟的方式實現(xiàn)同等的效果,就是其中的關鍵。有沒有除了通過芯片堆疊之外,能夠解決智能駕駛系統(tǒng)計算平臺算力拓展的其他方法?
從計算平臺產品設計角度上,超星未來提出了基于軟硬件協(xié)同優(yōu)化的方式去解決。圍繞神經網絡計算加速處理為核心,從軟件協(xié)同的角度上通過模型壓縮、結構搜索的方式來優(yōu)化、設計出對硬件更為友好的模型。同時,針對神經網絡之外的其他計算,通過定制化的FPGA加速器IP設計,大幅度降低在CPU這些通用單元的算力開銷,縮短計算平臺處理的延遲。處理完所有能效優(yōu)化基礎上還會在基礎軟件環(huán)境上去做優(yōu)化,以及最終有一個異構計算平臺把軟硬件技術承載起來,開放提供給客戶。
以視覺算法2.5D點云目標檢測算法(Pointpillars)為例,先用NOVA-Slim模塊把神經網絡算法模型壓縮到原來1/4,這之后,針對CPU算力不足,又做了共性提取和定制化設計,通過FPGA做IP定制優(yōu)化把預處理過程做到一個數(shù)量級的延遲壓縮。
自動壓縮工具NOVA-Slim
今年5月份,超星未來在北京發(fā)布的新一代高級別自動駕駛域控制器NOVA30P,通過底層技術與架構創(chuàng)新的方式,采用多核異構嵌入式模塊化設計,通過自動模型優(yōu)化工具鏈進行硬件友好的模型輕量化加速,實現(xiàn)數(shù)量級的實時性能提升,從整體上著眼提高系統(tǒng)的能效比、功耗、低延時方面的綜合性能,保障靈活性和安全可靠。
面向高級別自動駕駛的計算平臺NOVA30P
NOVA30P使用了高性能處理芯片,功能安全ASIL-D等級MCU的異構硬件方案。該方案支持最高20路4K攝像頭,3路激光雷達及多路毫米波雷達的接入和數(shù)據(jù)處理,完成實時多路多目標的感知處理。在中間計算配置方案上,采用英偉達Xaiver SOC滿足算力需求,同時引入異構方案FPGA和MCU,在滿足用戶算力需求的同時應對除開神經網絡之外其他的計算需求。提供便捷的部署支持,并且從硬件架構和基礎軟件配置上充分保障計算平臺的安全可靠。從發(fā)布至今,這款產品已經協(xié)助客戶實現(xiàn)了多車型、多級別、多場景下的自動駕駛計算平臺的應用。
除了計算平臺產品的優(yōu)化設計外,超星未來針對復雜性極高的AI算法部署優(yōu)化也形成了大幅度縮減人工成本的方案?；谧詣踊瘷C器學習的方法,對復雜的自動駕駛算法模型進行壓縮,并形成支持多種硬件平臺適配的自動化工具,從而滿足不同客戶的使用需求。
隨著激光雷達上車速度的加快,超星未來也同步成功研發(fā)了專為3D點云數(shù)據(jù)打造的模型設計與優(yōu)化、端到端部署的訓練與加速工具NOVA-3D。該工具以靈活通用的方式確保算法的高性能實現(xiàn)、高效快速與自動化的部署。不同于將三維點云數(shù)據(jù)壓縮成二維再利用圖像神經網絡實現(xiàn)點云感知的傳統(tǒng)工業(yè)部署方法,超星未來基于三維點云數(shù)據(jù)通過軟硬件協(xié)同優(yōu)化、3D剪枝與量化以及點云數(shù)據(jù)仿真等方式,具備3D點云算法全覆蓋、端到端訓練與部署以及對現(xiàn)有軟硬件高兼容性的特性,實現(xiàn)了嵌入端3D點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、經濟的方式提供面向新E/E架構下,基于SOA的中央計算平臺、基礎軟件、中間件、工具鏈產品及多樣化的服務與支持,與合作伙伴共同推動汽車產業(yè)生態(tài)的蓬勃發(fā)展。
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