智能駕駛,或者自動駕駛、無人駕駛,是當前最熱門的研發領域,被公認為下一個巨大的經濟增長點。各大汽車廠商無一例外在投入巨資研究智能駕駛技術。正如所有的技術經濟一樣,智能駕駛也離不開半導體芯片這個核心器件。那么,智能駕駛應該選用哪種芯片呢?哪家廠商的芯片最適合智能駕駛? 智能駕駛的核心技術是嵌入式的機器視覺,加上善于深度學習的人工智能。實際上,智能駕駛代表的是一類應用,即位于終端的或者網絡邊緣的(相對于云端的)、視覺導向的機器學習應用。由于人工智能技術在很多領域的應用前景被普遍看好,相關的核心半導體器件廠商已經開始收益。其中,最典型的是以英偉達(Nvidia)為代表的GPU廠商,它們迎來了快速發展的黃金時期。 然而,可編程邏輯廠商賽靈思(Xilinx)表示不服。賽靈思稱,與英偉達的GPU相比,他們的Zynq芯片或MPSoC(處理器+FPGA芯片)的各項指標表現更好,更適合各種視覺導向的機器學習應用,包括無人駕駛車輛、智能無人機(如送貨無人機、戰地無人機等)和智能機器人(如倉庫機器人、戰地機器人、協作機器人和外科手術機器人)等諸多邊緣應用。 不服,就來跑個分。下圖給出了在第三方環境下賽靈思技術相對于英偉達技術的優勢。在機器學習推斷、計算機視覺和實時應用時延三個指標上,賽靈思技術都完勝英偉達。 圖:Xilinx vs. 英偉達Tegra及典型SoC(來源:Xilinx) Xilinx公司戰略與市場營銷部高級副總裁Steve Glaser先生說,以汽車自動駕駛應用為例,響應速度的快慢可能意味著安全或者事故的差別。那么,為什么賽靈思能實現響應速度最快的系統?Glaser解釋說,這是因為賽靈思的Zynq和Zynq MPSoC擁有用于推斷和控制的最低時延傳感器,如下圖所示。此外,基于FPGA的SoC具有可重配置特性,使得它能夠跟上神經網絡演進的速度,跟上傳感器融合演進的速度。 圖:Zynq與GPU架構對比 好吧,我們早就聽說過FPGA的性能優勢。但FPGA有一個天生的劣勢,那就是編程困難,因為它需要硬件語言。為此,賽靈思公司做出了巨大努力,推出了一系列軟件定義(software-designed,簡稱SD)的編程環境,如針對嵌入式應用的SDSoC、針對數據中心加速的SDAccel以及針對網絡開發的SDNet。本文所討論的終端人工智能系統屬于嵌入式系統,也就是SDSoC所能發揮作用的范圍。有了SDSoC,設計人員無需了解硬件編程語言就可以進行開發工作。 然而,對于視覺導向的機器學習應用開發,現有的SDSoC還不足以應付。因此,賽靈思特別推出了稱作reVISION的堆棧,使得視覺系統的開發周期大大縮短。據介紹,reVISION兼容目前流行的各種機器學習和神經網絡開發環境,如OpenVX、Caffe、OpenCV、DNN和CNN等。此外,賽靈思還推出了四款嵌入式視覺開發套件,幫助用戶迅速啟動開發進程。 圖:賽靈思的嵌入式視覺開發套件 結論是,賽靈思認為,其最新推出的reVISION堆棧會讓其強大的Zynq和MPSoC有用武之地,reVISION使得賽靈思技術更適合視覺導向的機器學習,例如如今最熱門的汽車智能駕駛系統。最近,賽靈思發布了一系列關于reVISION的技術資料和視頻介紹,感興趣的朋友可以更深入地了解一下。 |