未來(lái)汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì),有時(shí)候可以類(lèi)比一下手機(jī)市場(chǎng)。 如果說(shuō)手機(jī)市場(chǎng)的 2019 已經(jīng)進(jìn)入了巨頭更巨小廠愈小的后智能時(shí)代,那么未來(lái)汽車(chē)的勢(shì)頭,目前還停留在手機(jī)市場(chǎng)的 2012——耀眼的新星已經(jīng)成為活著的傳奇,而后起之秀也正在爭(zhēng)奪時(shí)代巨輪上的一張直達(dá)船票。 也正是汽車(chē)市場(chǎng)由于安全、規(guī)模、親民度等等因素,比起消費(fèi)電子領(lǐng)域,有著一定的滯后性,在這個(gè)汽車(chē)智能化的前夜,一些手機(jī)智能化浪潮中出現(xiàn)的問(wèn)題,我們可以映射到中控大屏上。而面對(duì)未來(lái)汽車(chē)我們會(huì)犯迷糊的情況,則可以從呈現(xiàn)電動(dòng)星球的小小設(shè)備上,找到答案。 智能手機(jī)市場(chǎng)最大的特點(diǎn),是每一個(gè)主要參數(shù)都已經(jīng)非常透明。 哪怕是一個(gè)只認(rèn)攝像頭像素?cái)?shù),只認(rèn)跑分高低,只認(rèn)處理器核心數(shù)多少的普通消費(fèi)者,都可以在搜索一番之后,得到詳盡的科普。 可智能汽車(chē)市場(chǎng)還遠(yuǎn)沒(méi)有到這個(gè)地步,甚至可以說(shuō),智能汽車(chē)市場(chǎng)連出現(xiàn)奸商的時(shí)機(jī)都沒(méi)有來(lái)到,整個(gè)產(chǎn)業(yè)猶如一片荒野,沒(méi)人開(kāi)墾,只有象征生機(jī)幾縷新芽,揭示著這里無(wú)比光明的未來(lái)。 所以,我們今晚會(huì)從幾個(gè)最基本的概念聊起,跟大家討論幾個(gè)智能汽車(chē)?yán)锩孀罨镜?,但是以后最容易被廠商設(shè)陷阱的概念。 對(duì)了,今天可能是春節(jié)以來(lái)最硬核的更新,大家可以作為睡前讀物,有奇效。 智能汽車(chē)的大腦到底是什么? 想要了解購(gòu)買(mǎi)智能汽車(chē)會(huì)存在什么消費(fèi)陷阱,我們首先要了解智能汽車(chē)是怎樣被驅(qū)動(dòng)的。 這里說(shuō)的不是用油還是用電那種「驅(qū)動(dòng)」,而是 「未來(lái)汽車(chē)的大腦到底會(huì)怎樣思考」。事實(shí)上,2012 年的手機(jī)市場(chǎng)也存在過(guò)類(lèi)似的迷思——智能手機(jī)的 CPU 到底應(yīng)該姓 ARM,還是姓 X86? 早已知道故事結(jié)局的我們自然可以捧著手里的 ARM 設(shè)備感嘆 Winner takes it all,但 2012 年的手機(jī)芯片市場(chǎng)卻依然彌漫著天人交戰(zhàn)的硝煙。 ARM 陣營(yíng)這邊是高通蘋(píng)果聯(lián)發(fā)科,而 X86 陣營(yíng)則只有英特爾一位獨(dú)力支撐。 采用英特爾凌動(dòng)處理器的摩托羅拉 MT788 電動(dòng)星球注:上文提及的 ARM 和 X86 指的都是 CPU 的指令集類(lèi)型。ARM 的全稱(chēng)是 Advanced RISC Machines,其中 RISC 代指 ReducedInstruction Set Computer,中文是精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)。X86 則是英特爾在 1978 年推出的指令集類(lèi)型,近 40 年來(lái)英特爾的個(gè)人電腦處理器采用的都是 X86 指令集架構(gòu)。 ARM 之所以最終能贏下這場(chǎng)仗,靠的是天生的優(yōu)勢(shì)——基于 ARM 指令集的芯片在超低功耗環(huán)境下性能遠(yuǎn)高于 X86 指令集,這對(duì)掌中方寸,極其重視功耗表現(xiàn)的手機(jī)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的——不是 X86 不優(yōu)秀,而是 ARM 本就住在終點(diǎn)上。 回到汽車(chē)上,如今的自動(dòng)駕駛領(lǐng)域也在面臨二選一的問(wèn)題—— 自動(dòng)駕駛芯片到底是以 CPU 為重,還是以 GPU 為重? 要回答這個(gè)問(wèn)題,我們需要解答另一個(gè)問(wèn)題: 怎樣才算是一顆真正的「自動(dòng)駕駛芯片?」 在 L4/L5 還沒(méi)有飛入尋常百姓家的今天,嚴(yán)格意義上的「全自動(dòng)駕駛芯片」是不存在的——即使芯片廠商宣稱(chēng)某款芯片理論上擁有支持全自動(dòng)駕駛運(yùn)算的能力,但是目前的法律、軟件、傳感器、數(shù)據(jù)量等等條件,都遠(yuǎn)未達(dá)到以 L4/L5 的形式公開(kāi)運(yùn)營(yíng)自動(dòng)駕駛車(chē)輛,從而驗(yàn)證芯片算力的地步。 但這并不代表現(xiàn)在不存在真正的「自動(dòng)駕駛芯片」,只是當(dāng)下的我們更應(yīng)該把那些芯片叫做「輔助駕駛芯片」。而且,輔助駕駛芯片也是有不同類(lèi)型的, 按照它們功能的范圍,暫時(shí)可以把輔助駕駛芯片分為「專(zhuān)精型輔助駕駛芯片」和「全包型輔助駕駛芯片」兩種。 「專(zhuān)精型輔助駕駛芯片」,指的是無(wú)法處理所有傳感器接收到的圖像數(shù)據(jù),只能處理部分 傳感器/某個(gè)方向傳感器數(shù)據(jù)的輔助駕駛芯片。「全包型」就很容易理解了,所有攝像頭、雷達(dá)的數(shù)據(jù) 一股腦塞給它就行 。 「專(zhuān)精型」這種輔助駕駛芯片,其實(shí)正在隨著某種趨勢(shì)的發(fā)展而消亡,而這種趨勢(shì),就是上文提及的「自動(dòng)駕駛到底是以 CPU 為重,還是以 GPU 為重」。 答案很明確:以 GPU 為重,而例子也很生動(dòng):Mobileye。 目前 Mobileye 的主力產(chǎn)品是 EyeQ4,最高支持同時(shí)處理 8 個(gè)傳感器的圖像數(shù)據(jù)(7 個(gè)攝像頭+1 個(gè)激光雷達(dá))——聽(tīng)起來(lái)很多,但是事實(shí)上,目前基于 EyeQ4 的輔助駕駛方案都是以單目前視攝像頭的形式工作的。 恒潤(rùn)科技基于 EyeQ4 的后裝單目前視攝像頭方案 這比起 2016 年大陸和博世提供給奔馳、寶馬的雙目前視攝像頭解決方案,在識(shí)別效果上都存在一定的理論差距,更不用說(shuō)和特斯拉目前采用的英偉達(dá) PX2 高級(jí)輔助駕駛平臺(tái)相比了。 而且,EyeQ4 并沒(méi)有真正成為「在未來(lái)汽車(chē)的大腦」——這款芯片目前只有一種存在形式,就是與攝像頭封裝在同一套方案中,而不是像 PX2 一樣通過(guò)主板連接各個(gè)傳感器,處于獨(dú)立的地位。 與其說(shuō) EyeQ4 與攝像頭共生,不如說(shuō)是 EyeQ4 的性能不夠高,無(wú)法統(tǒng)領(lǐng)智能汽車(chē)的全局,只能各自為戰(zhàn)?!笇?zhuān)精型」芯片并不是生來(lái)如此,專(zhuān)精是一種結(jié)果,而不是目的。 Mobileye 估計(jì)也清楚自家芯片的能力,所以他們要用下一代芯片證明自己,同時(shí)也進(jìn)一步證明了 GPU 將會(huì)一統(tǒng)未來(lái)汽車(chē)的大腦。 Mobileye 的下一代芯片叫做 EyeQ5,從 2016 年 5 月底發(fā)布開(kāi)始,這顆芯片已經(jīng)跳票到了 2020 年(大概率由寶馬 PPT 首發(fā))。號(hào)稱(chēng)支持 L5 級(jí)別的全自動(dòng)駕駛運(yùn)算,性能是原來(lái)十倍的同時(shí)功耗只翻了 3 倍。 上面左右兩張分別是 Mobileye EyeQ4 和 EyeQ5 的結(jié)構(gòu)對(duì)比圖??梢钥吹?,Q5 對(duì)比 Q4 最大的區(qū)別,是多了一塊叫做「Computer Vision Processor」的東東 ,這個(gè)簡(jiǎn)寫(xiě)為 CVP 的東西,其實(shí)有另一個(gè)更為通用的名字——GPU。 那難道有了 GPU 就說(shuō)明 GPU 才是趨勢(shì)嗎?英偉達(dá)的方案不也是 CPU 和 GPU 共存嗎,就不能說(shuō) CPU 才是趨勢(shì)?別急,慢慢看。 EyeQ5 的結(jié)構(gòu)圖里面,「ComputerVision Processor」一共有 18 個(gè)單元。目前制造 GPU 的廠商里面,AMD 的結(jié)構(gòu)是 64 個(gè)流處理器(Stream Processor)一組,英偉達(dá)是 128 個(gè) CUDA 單元為一組,高通從來(lái)不公布自己 GPU 的核心規(guī)格,ARM 公版的 GPU 架構(gòu)用的單位是「Core(核心數(shù))」。有且只有英特爾自家的核芯顯卡,是以「Unit」為單位的。 EyeQ5 在發(fā)布之初宣稱(chēng)會(huì)使用 10nm 工藝制作,可是 Mobileye 此前的代工商意法半導(dǎo)體卻表示不能透露自家 10nm 工藝的合作伙伴——然后就是英特爾收購(gòu) Mobileye。 可是英特爾自己的 10nm 工藝遭遇特斯拉 Model 3 一樣的產(chǎn)能地獄,從計(jì)劃中的 2016 一直跳票到 2019 年,并且產(chǎn)能相當(dāng)有限,于是 EyeQ5 便又改口稱(chēng)會(huì)使用英特爾 2020 年的 7nm 工藝。 與 7nm 工藝一起于 2020 年登場(chǎng)的,正好就是 CPU 巨人英特爾的首款高性能 GPU——針對(duì) AI 人工智能、自動(dòng)駕駛,以及發(fā)燒游戲愛(ài)好者研發(fā)的產(chǎn)品。 英特爾的 GPU 原型 最重要的,其實(shí)不僅是芯片巨頭們紛紛扎堆造 GPU,扎堆依然只是一個(gè)結(jié)果,而不是原因。真正的原因是—— 與 7 年前那次手機(jī)芯片標(biāo)準(zhǔn)之戰(zhàn)類(lèi)似,GPU 才是住在終點(diǎn)的天生贏家。 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的基本原理,是兩個(gè)動(dòng)詞——識(shí)別、決策,而這兩個(gè)動(dòng)詞,又與深度學(xué)習(xí)的基本原理不謀而合。 首先,GPU 并不是專(zhuān)門(mén)為圖形處理而研發(fā)的芯片,這個(gè)依然只是目的,而不是原因——在 2D 時(shí)代,個(gè)人計(jì)算機(jī)的圖像運(yùn)算甚至是由 CPU 一手包辦的。 MATROX MGA Millenium 2D 加速卡 GPU 這種以多個(gè)并行計(jì)算的小核心為架構(gòu)的芯片,正好切中了計(jì)算機(jī)「以多個(gè)簡(jiǎn)單多邊形堆砌復(fù)雜圖形」的繪圖方式,可以實(shí)現(xiàn)低功耗大規(guī)模的圖像運(yùn)算,這才使 GPU 成為圖像處理的標(biāo)配。 同樣地,自動(dòng)駕駛需要大量的圖像運(yùn)算——這一次不是繪圖,而是相反的解構(gòu)圖像,這里同樣需要大規(guī)模的并行運(yùn)算能力,比起能夠?qū)ν唤M數(shù)據(jù)做很多不同操作的 CPU,能夠?qū)芏嗖煌瑪?shù)據(jù)做同一種操作的 GPU,明顯要合適得多。 繞了一大圈,但是道理已經(jīng)很清楚了——GPU,就是芯片巨頭們都認(rèn)可的未來(lái)汽車(chē)大腦。而智能汽車(chē)最容易出現(xiàn)的消費(fèi)陷阱,也將圍繞這一點(diǎn)做文章。 智能汽車(chē)領(lǐng)域最常見(jiàn)的幾個(gè)概念是什么? 先給昏昏欲睡的大家道個(gè)歉,因?yàn)槲医K于點(diǎn)到題了~ 如果說(shuō)我上面寫(xiě)的東西相當(dāng)無(wú)聊,那正好說(shuō)明了以后汽車(chē)廠商在賣(mài)車(chē)的時(shí)候,有著太多可鉆的空子。最典型的方法, 就是以專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域基本的概念忽悠不清楚內(nèi)情的普通消費(fèi)者。 這一點(diǎn)在智能手機(jī)前幾年的市場(chǎng)里是屢見(jiàn)不鮮的?!竂X 個(gè)核心」估計(jì)是那些年的手機(jī)賣(mài)場(chǎng)里,銷(xiāo)售們用的最多的話(huà)術(shù)。不管頻率高低,甚至把 CPU 跟 GPU 的核心數(shù)一起算,只為了讓你覺(jué)得「這手機(jī)真牛 X 」。 現(xiàn)在普通的消費(fèi)者已經(jīng)有了破局的方法——跑分,不管銷(xiāo)售吹的震天響,下個(gè)跑分軟件測(cè)試一下,就能知道你花了 4000 塊買(mǎi)來(lái)照亮你的美的手機(jī),是不是真的全方位吊打隔壁老王 3000 塊買(mǎi)來(lái)的所謂發(fā)燒手機(jī)。 但是汽車(chē)不能跑分, 驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)性能還能看個(gè)零百加速,驗(yàn)證智能化程度難道還要看哪個(gè)語(yǔ)音助手聲音更自然? 事實(shí)上,我也不能提供一個(gè)完美的解決方法。因?yàn)楝F(xiàn)在是未來(lái)汽車(chē)的前夜,我們能看清楚未來(lái)一小段路的方向,但我們不知道當(dāng)我們走到那里之后會(huì)發(fā)生什么。 不過(guò),就像上文提到的 GPU 將會(huì)是未來(lái)汽車(chē)的大腦,我可以給大家講幾個(gè)基本的相關(guān)概念, 以后如果有廠商拿著這些概念當(dāng)賣(mài)點(diǎn),你大可以拿這篇文章呼他們一臉。 首先就是 GPU(GraphicsProcessing Unit,圖形處理器)本身。GPU 是一個(gè)歷史悠久的芯片種類(lèi),早在 1985 年,世界上第一款圖形處理器就已經(jīng)上市了。按照現(xiàn)在的趨勢(shì),未來(lái)常見(jiàn)的高級(jí)輔助駕駛/自動(dòng)駕駛方案,都將依賴(lài) GPU 的運(yùn)算能力,GPU 將會(huì)是自動(dòng)駕駛的基礎(chǔ),而不是某款車(chē)特有的高級(jí)配置。 第一款以 GPU 命名的產(chǎn)品——英偉達(dá) Geforce 256 其次是 SOC。有關(guān) SOC,手機(jī)領(lǐng)域最常見(jiàn)的銷(xiāo)售手法是「將 CPU 和 GPU 融合一體的 SOC 技術(shù)」。這種說(shuō)法本身沒(méi)有錯(cuò),SOC(System on Chip,系統(tǒng)級(jí)芯片)的定義本就是將系統(tǒng)關(guān)鍵部件集成在一塊芯片上。 但 SOC 技術(shù)本身并不是什么狂拽炫酷的東西,它只是一種芯片的整合方式。 就像你吃飯叫的外賣(mài)那個(gè)包裝盒,里面的黃燜雞+米飯+青菜是各種不同類(lèi)型的芯片,而裝滿(mǎn)了食物的包裝盒就叫 SOC。 這個(gè)碗就是 SOC,它又大又圓 ASIC/FPGA,這兩個(gè)概念可以跟 GPU 一起結(jié)合著說(shuō)。ASIC 叫做 Application Specific IntegratedCircuits,專(zhuān)用集成電路;FPGA 則是 Field-Programmable Gate Array,現(xiàn)場(chǎng)可編程矩陣門(mén)。 ASIC 的代表作品就是 EyeQ4,它是一種經(jīng)過(guò)編程的,根據(jù)確定的算法設(shè)計(jì)制造的專(zhuān)用電路。而 FPGA 是半定制的,可以適應(yīng)小幅度修改過(guò)的算法。而 GPU 則是完全開(kāi)放的運(yùn)算芯片,算法任你改,我只負(fù)責(zé)干。 如果你看見(jiàn)一款車(chē)宣稱(chēng)使用了 ASIC 技術(shù)的自動(dòng)駕駛芯片(比如 EyeQ4), 那么恭喜你,這款芯片所承載的算法幾乎是完全不可變的,非常穩(wěn)定,但是除非換芯片,否則沒(méi)有任何可升級(jí)性 。而 FPGA 芯片則可以小幅度升級(jí)算法,至于 GPU 嘛,干就完事了。 重點(diǎn)是,ASIC 跟 FPGA 指的都只是一種基礎(chǔ)的芯片編程類(lèi)型,而不是某種核爆級(jí)高科技。就像如今的房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商說(shuō)「我們采用了鋼筋混凝土架構(gòu)」,說(shuō)出來(lái)就知道是句廢話(huà),「我們采用了 ASIC 芯片」這句話(huà)除了表明「我們的芯片幾乎不能升級(jí)算法」,其實(shí)也相當(dāng)多余。 結(jié)語(yǔ) 我們熱愛(ài)未來(lái)汽車(chē),是因?yàn)槲覀兂錆M(mǎn)對(duì)未知的好奇,同時(shí)充滿(mǎn)對(duì)汽車(chē)改變?nèi)祟?lèi)未來(lái)的憧憬。 同時(shí),作為媒體,我們不僅有熱愛(ài),更有責(zé)任,將智能汽車(chē)的原理、概念、貓膩,一一敘說(shuō)給我們的讀者。當(dāng)然,這不僅是我們的責(zé)任,更是所有汽車(chē)廠商的責(zé)任。 手機(jī)市場(chǎng)早期,憑借著營(yíng)銷(xiāo)話(huà)術(shù)紅極一時(shí)的廠商并不少見(jiàn),將產(chǎn)品缺陷形容成窒息黑科技的段子,實(shí)際上真的會(huì)深刻影響普通消費(fèi)者的決策,甚至?xí)τ脩?hù)對(duì)科技的感情。 擁有巨大滯后性的未來(lái)汽車(chē)市場(chǎng),同樣有著這樣的危險(xiǎn)。就是在汽油車(chē)時(shí)代,也到處充斥著以基礎(chǔ)概念蒙騙消費(fèi)者的例子。 只是簡(jiǎn)單應(yīng)用了 1905 年就已經(jīng)誕生的渦輪增壓,直到現(xiàn)在依然能成為部分廠商宣稱(chēng)自己技術(shù)程度的標(biāo)志。更不用說(shuō)智能汽車(chē)時(shí)代,廠商們能夠在芯片的基本功能上鉆研出多少話(huà)術(shù)了。 關(guān)注“自主汽車(chē)”,或者添加微信公眾號(hào):zizhuche,每日收獲不一樣的汽車(chē)行業(yè)評(píng)論,評(píng)論不是結(jié)論,是提供多一種看問(wèn)題的方法和角度。如有買(mǎi)車(chē)需求,請(qǐng)點(diǎn)擊下方我要買(mǎi)車(chē)。 |