智能駕駛,或者自動駕駛、無人駕駛,是當(dāng)前最熱門的研發(fā)領(lǐng)域,被公認(rèn)為下一個巨大的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。各大汽車廠商無一例外在投入巨資研究智能駕駛技術(shù)。正如所有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)一樣,智能駕駛也離不開半導(dǎo)體芯片這個核心器件。那么,智能駕駛應(yīng)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(shù)是嵌入式的機(jī)器視覺,加上善于深度學(xué)習(xí)的人工智能。實(shí)際上,智能駕駛代表的是一類應(yīng)用,即位于終端的或者網(wǎng)絡(luò)邊緣的(相對于云端的)、視覺導(dǎo)向的機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用。由于人工智能技術(shù)在很多領(lǐng)域的應(yīng)用前景被普遍看好,相關(guān)的核心半導(dǎo)體器件廠商已經(jīng)開始收益。其中,最典型的是以英偉達(dá)(Nvidia)為代表的GPU廠商,它們迎來了快速發(fā)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(dá)的GPU相比,他們的Zynq芯片或MPSoC(處理器+FPGA芯片)的各項(xiàng)指標(biāo)表現(xiàn)更好,更適合各種視覺導(dǎo)向的機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用,包括無人駕駛車輛、智能無人機(jī)(如送貨無人機(jī)、戰(zhàn)地?zé)o人機(jī)等)和智能機(jī)器人(如倉庫機(jī)器人、戰(zhàn)地機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人和外科手術(shù)機(jī)器人)等諸多邊緣應(yīng)用。 不服,就來跑個分。下圖給出了在第三方環(huán)境下賽靈思技術(shù)相對于英偉達(dá)技術(shù)的優(yōu)勢。在機(jī)器學(xué)習(xí)推斷、計(jì)算機(jī)視覺和實(shí)時應(yīng)用時延三個指標(biāo)上,賽靈思技術(shù)都完勝英偉達(dá)。 ![]() 圖:Xilinx vs. 英偉達(dá)Tegra及典型SoC(來源:Xilinx) Xilinx公司戰(zhàn)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(yīng)用為例,響應(yīng)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(shí)現(xiàn)響應(yīng)速度最快的系統(tǒng)?Glaser解釋說,這是因?yàn)橘愳`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(jīng)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的速度,跟上傳感器融合演進(jìn)的速度。 ![]() 圖:Zynq與GPU架構(gòu)對比 好吧,我們早就聽說過FPGA的性能優(yōu)勢。但FPGA有一個天生的劣勢,那就是編程困難,因?yàn)樗枰布Z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(huán)境,如針對嵌入式應(yīng)用的SDSoC、針對數(shù)據(jù)中心加速的SDAccel以及針對網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的SDNet。本文所討論的終端人工智能系統(tǒng)屬于嵌入式系統(tǒng),也就是SDSoC所能發(fā)揮作用的范圍。有了SDSoC,設(shè)計(jì)人員無需了解硬件編程語言就可以進(jìn)行開發(fā)工作。 然而,對于視覺導(dǎo)向的機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用開發(fā),現(xiàn)有的SDSoC還不足以應(yīng)付。因此,賽靈思特別推出了稱作reVISION的堆棧,使得視覺系統(tǒng)的開發(fā)周期大大縮短。據(jù)介紹,reVISION兼容目前流行的各種機(jī)器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)開發(fā)環(huán)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(fā)套件,幫助用戶迅速啟動開發(fā)進(jìn)程。 ![]() 圖:賽靈思的嵌入式視覺開發(fā)套件 結(jié)論是,賽靈思認(rèn)為,其最新推出的reVISION堆棧會讓其強(qiáng)大的Zynq和MPSoC有用武之地,reVISION使得賽靈思技術(shù)更適合視覺導(dǎo)向的機(jī)器學(xué)習(xí),例如如今最熱門的汽車智能駕駛系統(tǒng)。最近,賽靈思發(fā)布了一系列關(guān)于reVISION的技術(shù)資料和視頻介紹,感興趣的朋友可以更深入地了解一下。 |