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GPU与NNA赋能智能座舱与自动驾驶

作者:Jamie Broome(Imagination Technologies产品管理副总裁)时间:2021-08-13来源:电子产品世界收藏


本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202108/427577.htm

1   趋势和技术挑战是什么?

对于现代的电动汽车(EV),我们所看到的趋势本身就是问题所在。作为未来交通出行的主流工具,即使是在入门级电动汽车中,也可以看到更多的屏幕和更高的分辨率,同时更先进的驾驶辅助和自动驾驶工具也会被安装在车辆中。

随着显示屏亮度的增加和分辨率的提高,它们不仅需要更高的功率,还需要功能更强大的图形处理器()。这就带来了一个问题,因为传统的 往往功能强大,但功率效率不高,这意味着在电动汽车平台上,它们可能会对电池产生明显影响。

对于自动驾驶功能,也存在同样的问题。虽然或CPU 可以处理神经网络和AI 工作负载,但它们在汽车边缘侧的处理效率并不是很高。相反,我们需要着眼于专用集成电路(ASIC),例如神经网络加速器(),它的功耗要低得多,而且得益于特定的设计,它可以实现相同的功能甚至表现更好。

这种对功率效率的需求意味着汽车制造商需要寻找最佳且最确切的方法来解决这些问题。就像任何管道都可以作为排气管,但是从成本和效率的角度看,专门为执行这项工作而设计的管道始终是最佳解决方案。

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Imagination Technologies 产品管理副总裁 Jamie Broome

2   Imagination的解决方案

Imagination 在汽车专用半导体IP 方面拥有悠久的历史。目前,全球超过40% 的车辆装载了Imagination的GPU 或,可以为从车载显示器到先进驾驶辅助系统(ADAS)再到通用计算等一切车内应用提供支持。我们最新一代的汽车专用GPU——IMG BXS,从一开始就被设计为可完美解决显示分辨率和尺寸增加的问题。BXS 采用类似于手机GPU 的嵌入式架构,可以提供无与伦比的功耗、性能和面积(PPA)指标,这意味着它对于整车厂(OEM)而言是非常高效且成本合理的产品。

它不仅功能更强大,而且设计满足ISO 26262 安全标准,符合ASIL-B 等级的要求。这意味着它可以用于信息娱乐和非关键型显示,也可以为屏幕上的速度表、档位指示器和警示灯等安全关键型显示提供支持。它可以高效地做到这些,得益于其独特的分块区域保护(TRP)设计,该设计可以将显示区域分成多个区块,并可以动态地指定哪些区块是安全关键型应用,哪些区块不是。这意味着GPU 只需要对显示的一小部分而非整体进行特定的安全验证,这样一来,安全性不会受到影响,同时性能也不会受到影响。

类似地,在自动驾驶领域,IMG Series4 是我们最新的面向汽车的神经网络加速器。它能够无限扩展,可以满足自动驾驶超过500 TOPS(每秒万亿次操作)的算力需求,同时不需要大的芯片面积和大量功耗。在自动驾驶工作负载中,延迟对于保证车辆及时做出决策是至关重要的。借助正在申请专利的Imagination Tensor Tiling(ITT)算法,NNA 无需多次向外部存储器传输数据,即可对数据进行处理。这将使延迟降低高达90%,并允许在一颗小的独立芯片上处理更大量的数据。

当与装载了Imagination 以太网数据包处理器的路由器和交换机一起使用时,该IP 可以成为目前市场上现代电动汽车领域最强大、功率效率最高的计算解决方案之一。

(本文来源于《电子产品世界》杂志2021年8月期)



关键词: 202108 GPU NNA

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