芯片是汽车上常见的数据处理硬件,根据芯片性能的不同,汽车所能够实现的功能也不尽相同。在智能化的浪潮下,汽车也开始进入智能化的时代,随着车内支持的功能越来越丰富,车机系统对于芯片的要求也是越来越高。
如何判断芯片性能
芯片算力一般用TOPS(1TOPS代表处理器每秒钟可进行一万亿次(10^12)操作。)作为单位,TOPS是Tera Operations Per Second的缩写,1TOPS代表处理器每秒钟可进行一万亿次(10^12)操作。TOPS与GOPS(1GOPS代表处理器每秒钟可进行一亿次(10^9)操作。)与MOPS(1MOPS代表处理器每秒钟可进行一百万次(10^6)操作。)之间能够换算,都代表每秒钟能处理的次数,只是使用了不同的单位。
芯片的运算能力决定了手机的性能水平,汽车也是一样,只有使用数据处理能力强的芯片,汽车才能获得更强大的运算能力,在智能化部分才能够实现更丰富的功能。算力是衡量汽车辅助驾驶芯片能力的重要指标,以目前汽车辅助驾驶芯片的算力水平,单位一般用TOPS表示。一般来说,数值越高,芯片算力也就越强。
高算力的意义
汽车上搭载的传感器越来越多,对芯片的数据处理能力也提出很高的要求。高算力芯片不仅运算能力强,也拥有同时处理多组数据的能力,是实现高阶辅助驾驶的基础条件之一。
以常见的车道居中+ACC自适应巡航功能为例,辅助驾驶芯片只需要处理单一车道的数据;在加入自动变道、自动出入匝道等功能后,芯片不仅要处理车辆前方所收集的数据,还要处理车辆后方的状态,并判断是否有条件进行变道操作。芯片需要同时处理车辆前方和后方所收集到的数据,并及时作出指令,可见高阶辅助驾驶功能对芯片算力的要求是很高的。
辅助驾驶功能会直接影响到驾乘的安全性,想要安全运行辅助驾驶功能,芯片的算力就要拥有足够的冗余。高算力芯片可提供强大的运算能力,系统可迅速处理周边信息并做出决策,只有足够的性能冗余才能够保证车辆在安全状态下运行辅助驾驶。
影响算力的因素
跟手机上的处理器一样,辅助驾驶芯片的算力直接受到制程架构的影响,先进的制程会带来芯片算力的直接提升。以Mobileye公司的辅助驾驶芯片为例,Mobileye EYEQ3芯片使用40nm工艺制程,具有0.256Tops算力;Mobileye公司于四年后推出的第四代芯片Mobileye EyeQ4采用了28nm工艺制程,算力提升至2.5TOPS,是EyeQ3的10倍。
英伟达Orins芯片使用了当下较为先进的7nm工艺制程,单片算力达到了254TOS。
通过芯片数量的堆叠,同样可以实现较高的芯片算力,这也是很多车企的做法。特斯拉FSD芯片的单片算力为72TOPS,Model 3则使用了两块芯片进行堆叠,实现了144TOPS算力;英伟达Orin X芯片的单芯片算力为254TOPS,蔚来ET7使用了四颗芯片进行堆叠,实现了1016TOPS的算力。
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