Arm化AI芯片的發(fā)展并開發(fā)自駕車上的新應(yīng)用
Arm(安謀)是全球矽智財(IP)授權(quán)的龍頭,DIGITIMES邀請ADAS暨自駕車平臺策略總監(jiān)新井相俊Soshun Arai進(jìn)行主題演講,他遠(yuǎn)從加州圣荷西風(fēng)塵仆仆來到臺北,其演講聚焦于處理器架構(gòu)因應(yīng)自駕車革命所帶來的龐大運算能力與安全規(guī)范的需求。今天汽車已經(jīng)是由一大堆的傳感器與電子控制裝置所組成,半導(dǎo)體在車用電子上的成長率非常驚人,從2017年的59億美元,一路到2023年的103億美元的市場,實在令產(chǎn)業(yè)界無法等閑視之。
目前在汽車市場上,預(yù)計有大量ADAS配備的車輛上市,從2018年下半年起,Level 3等級的自駕車也開始準(zhǔn)備要上市,預(yù)計2020年將會大行其道,逐漸成為主流的車種,這都代表汽車所需要的運算效能水漲船高,但是汽車市場在安全規(guī)范上的要求,也愈趨于嚴(yán)格,為了滿足自駕車在功能安全(FuncTIonal Safety)與信息安全上的要求,主要的車用安全標(biāo)準(zhǔn)如ISO 26262或是相關(guān)的軟件架構(gòu)上的資安考量如ISO PAS21448,都需要從半導(dǎo)體芯片設(shè)計階段就開始規(guī)范,并申請認(rèn)證,才可以進(jìn)入車輛的量產(chǎn)程序。
2017年Arm的Cortex R53處理器上市,這是第一款針對車用安全規(guī)范所設(shè)計的處理器核心,搭配RTOS(實時操作系統(tǒng))與由安全認(rèn)證通過的編譯器(Compiler)所設(shè)計的軟件程序,嚴(yán)格管理系統(tǒng)與應(yīng)用程序之間的呼叫時序控制,在穩(wěn)定性達(dá)到要求之后,才可以在汽車上使用,順利進(jìn)入量產(chǎn)階段。
車用電子生態(tài)系統(tǒng)與TIer 1供應(yīng)商開始面對的新挑戰(zhàn),除了安全規(guī)范的要求之外,對于大量機(jī)器學(xué)習(xí)所帶領(lǐng)的認(rèn)知辨識應(yīng)用也趨之若鶩,大量布署的視訊傳感器與車用雷達(dá)等傳感器,以及專屬的AI處理器的需求竄升,Arai認(rèn)為,現(xiàn)今90%以上具備AI功能的芯片,當(dāng)中都有Arm核心隨行,所以Arm發(fā)展AI芯片的勝算比其它競爭者大。
Arm率先在2018年進(jìn)行Project Trillium,其發(fā)展機(jī)器學(xué)習(xí)處理器IP的性能最高可以達(dá)到每平方毫米的晶元面積中,具備超過4.6 TOPs的運算性能,而且結(jié)合系統(tǒng)最佳化調(diào)校之后,效能還可以提升2到4倍之多。
對于自駕車世代的要求,Arm已經(jīng)具備支持CPU、GPU與AI核心的IP產(chǎn)品線,展望2020年以后,Arm預(yù)見單一處理單元的計算機(jī)使用在汽車上,其中需要有全新的異質(zhì)性運算架構(gòu),支持CPU、GPU與AI芯片的管理與控制,為了因應(yīng)這個巨大的轉(zhuǎn)變,除了主要汽車品牌之外,Arm并尋求TIer 1供應(yīng)鏈的合作機(jī)會。