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    高算力背景下,谁又注意到高能耗?

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    星车场2022-03-04


    过去的一段时间里,“功率”一词是消费者购车时的重要决策指标。进入智能化时代,零百三、四秒的产品不在少数,仅凭“功率”早已难分胜负,而常被厂家挂在嘴边的“自动驾驶算力”,成为全新的评判法则。


    有意思的是...在面对更高功率时,我们选择不约而同指责上涨的油耗,而随着算力的疯狂提升,与之递增的能耗却未曾得到重视!

    若是为传统燃油车,配备一颗大高功耗芯片,为匹配相应的用电量,发动机自然会提升整体发电量,促使平均油耗进一步上涨。好在如今的内燃机“带得动”,并且有沉余设定支持,不会像40年前第一台自动驾驶汽车—NavLab那样,单独配备一台四缸柴油发动机用来发电;只不过“牺牲”的一些续航里程,让去加油站频率变多而已...

    对电动车来说,高能耗芯片可不大“友好”。与燃油车相同的是,它的平均能耗(电动车为平均电耗,燃油车为平均油耗)也将上升,致使整体续航缩减。

    但别忘了..以目前的趋势来看,加满一箱油的速度可比加满一箱电快出N倍!换句话说,插上充电枪的那一刻,你根本无法做到“拍拍屁股走人”。所以相比内燃机,在电动化大背景下,“能耗”更应该让我们焦虑。

    那么能耗去哪儿了?

    搞明白这点,便要先从自动驾驶的原理说起,其大致由感知、决策规划、行车控制三大部分组成,其中的感知系统所需算力最多,堪称“用电大户”。

    那么进一步延伸,感知系统的数据来源自两个部件,前者为高精地图,后者为激光雷达、超声波、摄像头、毫米波雷达。在这当中的摄像头提供视觉信号,并由芯片进行卷积运算,而以上两部将耗费巨大算力。

    其中摄像头提供的视觉信号,将由多张照片构成,仅是每秒的数据量便可到达兆级(MB)。而后者的卷积运算指的是一种图像处理方法,往往一张图像经过卷积运算后,可生成一张特征信息的新图像。不夸张的讲,车上任意一颗30帧摄像头,每秒便可产生30张图像,而仅是1张照片,便需要多大百层的卷积运算...可见这两种操作,都不是“省油的灯”。

    未来自动驾驶等级还将提升,而为保证自动驾驶系统安全运行,感知摄像头元件也将相应增多,这自然离不开高算力芯片的支撑,而能耗同样会上涨。当然这还将带来一系列连锁反应。就像高能耗发热问题,便需要更多风扇进行散热处理,这不侵占内部空间,还增加整体元件能耗,对开发设计师和用户都不是个好事。

    芯片能耗水平排名,特斯拉竟垫底?

    为了更充分了解当前芯片能耗水平,我们收集了目前主流芯片厂商推出的几款常见芯片,并采能耗数值进行排名(PS:能耗数值越高,代表芯片在相同计算下耗能更少,相对也更高效)。

    目前靠前的华山二号a1000和征程5并非“最强算力”芯片,这也一定程度上限制装车后的辅助驾驶等级。虽然英伟达的orin x排名第三,但254TOPS的算力十分抢眼,更是深受造车新势力青睐,例如ET7、M7、L9、L7等车型都将采用该芯片。

    这些年“名声大噪”的特斯拉,虽然在排行中算力、能效比双双“垫底”;但不同于其它厂商,FSD芯片更专注图像数据处理,在前文中笔者也曾讲过图像数据更损耗算力,所以它的实际效率上不容小视,也将弥补能耗、算力上的不足。

    遗憾的是,这次我们并未搜集到华为芯片详细信息,而这也是意料之中的事,与英伟达等对手不同,华为提供产品端到端的整套方案,自然不会提及到芯片、开发工具等详细信息。

    也正是依托更高的软硬件耦合,使得芯片效率进一步提升,在相同功耗下自然“事半功倍”(PS:低耦合度效率虽低,但软件开发度更高,深受一线车企追捧)。

    总结:在算力上,虽然各大厂商的差距在不断拉大,但伴随而来的高能耗问题依然未被攻克,甚至部分产品出现“反弹”的现象。而除了架构、算法优化外,在笔者看来,随着车规级芯片制程突破,高算力可能会摘掉“高能耗”帽子。

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