剛剛收購(gòu)深鑒科技的FPGA巨頭：賽靈思面向媒體記者在深舉行了“汽車(chē)產(chǎn)業(yè)最新技術(shù)與產(chǎn)品說(shuō)明會(huì)”。會(huì)議期間，賽靈思的大中華區(qū)銷(xiāo)售副總裁唐曉蕾、汽車(chē)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理孫蕾蕾和機(jī)器學(xué)習(xí)高級(jí)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理羅霖紛紛出席發(fā)表精彩演講，面向日益蓬勃發(fā)展的自動(dòng)駕駛市場(chǎng)分享了賽靈思最新的車(chē)用技術(shù)解決方案、與合作伙伴的合作狀態(tài)以及對(duì)未來(lái)市場(chǎng)的布局。
會(huì)議開(kāi)始，賽靈思大中華區(qū)銷(xiāo)售副總裁唐曉蕾向記者介紹了賽靈思的發(fā)展歷程和最新產(chǎn)品消息，以及公司在中國(guó)自動(dòng)駕駛汽車(chē)領(lǐng)域的布局與展望。
作為FPGA的發(fā)明者，賽靈思發(fā)展至今取得了不少傲人的成就，是全球首個(gè)無(wú)線(xiàn)晶圓發(fā)明者，現(xiàn)在全球擁有4300多項(xiàng)專(zhuān)利。2017年，賽靈思的銷(xiāo)售額達(dá)到23.5億美元，所占全球市場(chǎng)份額超過(guò)60％，在各個(gè)細(xì)分行業(yè)擁有2萬(wàn)多位客戶(hù)。為進(jìn)一步開(kāi)拓中國(guó)市場(chǎng)，賽靈思于今年4月正式宣布成立Greater China，開(kāi)啟了大中華地區(qū)的新篇章。
隨著汽車(chē)的轉(zhuǎn)型和升級(jí)換代，賽靈思也將扮演愈加重要的角色。從2004年發(fā)展至今，賽靈思在汽車(chē)行業(yè)的市場(chǎng)份額一直保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。截止今年，賽靈思的產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋29個(gè)OEM品牌和多達(dá)111種車(chē)型，其中不乏多家歐美一級(jí)供應(yīng)商例如：BOSCH、Continental等。“未來(lái)會(huì)有越來(lái)越多的互聯(lián)網(wǎng)公司進(jìn)入汽車(chē)領(lǐng)域，類(lèi)似于百度先前發(fā)布‘阿波羅’，菜鳥(niǎo)研發(fā)自動(dòng)駕駛，京東打造送貨機(jī)器人等。而在這個(gè)急需創(chuàng)新的市場(chǎng)，賽靈思的一系列新產(chǎn)品已經(jīng)在很多新興汽車(chē)領(lǐng)域廣受好評(píng)，產(chǎn)品包括雙核的Zynq 7000和七核的Zynq MPSoC，主要用于全屏視像及駕駛員狀態(tài)監(jiān)控，以及拖車(chē)影像、攝像頭、環(huán)視系統(tǒng)和雷達(dá)領(lǐng)域。特別是在汽車(chē)?yán)走_(dá)領(lǐng)域，賽靈思幾乎占據(jù)了100％的市場(chǎng)份額。”
如今在中國(guó)市場(chǎng)，賽靈思的FPGA自動(dòng)駕駛解決方案已經(jīng)被多家ADAS公司采用，其中包括百度、海康、奇美等自動(dòng)駕駛公司。“另外一個(gè)好消息就是，賽靈思近期已經(jīng)完成了對(duì)中國(guó)深鑒科技的收購(gòu)，未來(lái)將在人工智能、大數(shù)據(jù)、邊緣計(jì)算等領(lǐng)域帶來(lái)更多的創(chuàng)新應(yīng)用和技術(shù)突破！”
賽靈思最新汽車(chē)方案：布局4D雷達(dá)，展望ACAP
針對(duì)新興汽車(chē)市場(chǎng)，賽靈思汽車(chē)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理孫蕾蕾在會(huì)上總體介紹了賽靈思技術(shù)在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用情況，包括賽靈思汽車(chē)方案介紹，商業(yè)部署及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，未來(lái)發(fā)展等。作為現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（FPGA）與可編程片上系統(tǒng)（SoC）器件的領(lǐng)導(dǎo)者，賽靈思擁有顯著優(yōu)勢(shì)的高性能、高度靈活應(yīng)變的可編程芯片，致力于航空航天與國(guó)防、ASIC 原型設(shè)計(jì)、音頻、汽車(chē)、廣播和 AV、消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)療、有線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)通信等眾多行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。
“我們的FPGA和SOC產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)在于能夠幫助客戶(hù)處理極為復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)，允許創(chuàng)建自定義應(yīng)用，并能夠隨設(shè)計(jì)的演進(jìn)發(fā)展進(jìn)行重新編程；且可編程 SoC 系列芯片還集成了功能強(qiáng)大的 ARM 處理器，在單芯片上就能實(shí)現(xiàn)軟件、硬件和 I／O，且全部都支持編程。”賽靈思汽車(chē)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理孫蕾蕾向記者介紹到，“例如在汽車(chē)前端雷達(dá)應(yīng)用中，F(xiàn)PGA就憑借并行處理的優(yōu)勢(shì)，相比GPU和其他CPU，實(shí)現(xiàn)了更低的延遲，更加符合汽車(chē)行業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。”
近兩年，越來(lái)越多的中國(guó)品牌也開(kāi)始使用賽靈思的產(chǎn)品。對(duì)此，賽靈思汽車(chē)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理孫蕾蕾表示，“我們也發(fā)現(xiàn)很多中國(guó)汽車(chē)廠(chǎng)商對(duì)FPGA產(chǎn)品表現(xiàn)出濃厚的興趣，特別是在自動(dòng)駕駛方面，相信未來(lái)5年會(huì)是賽靈思在中國(guó)市場(chǎng)上非常重要的一個(gè)發(fā)展環(huán)節(jié)。”
正如上圖所示，賽靈思的產(chǎn)品線(xiàn)其實(shí)幾乎可以覆蓋整部汽車(chē)，不論是前后左右的攝像頭、雷達(dá)，還是車(chē)上的大小處理器。此外，日益復(fù)雜的ADAS和AD系統(tǒng)也促進(jìn)了賽靈思解決方案的普及。據(jù)2017年HIS Markit最新報(bào)告顯示，賽靈思在全球前裝攝像頭市場(chǎng)上占據(jù)了高達(dá)38％的份額，而且在未來(lái)5年內(nèi)，這個(gè)數(shù)據(jù)還有望繼續(xù)增長(zhǎng)。因?yàn)楝F(xiàn)在歐美NCAP法規(guī)還規(guī)定：每輛新的五星級(jí)車(chē)必須配備一個(gè)環(huán)視攝像頭和一個(gè)前端攝像頭，才算達(dá)到安全性能標(biāo)準(zhǔn)。
另一方面，賽靈思還站在新興的激光雷達(dá)傳感器技術(shù)前沿。其雷達(dá)產(chǎn)品所占市場(chǎng)份額預(yù)計(jì)高達(dá)90％以上，且適用于所有激光雷達(dá)技術(shù)。賽靈思汽車(chē)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理孫蕾蕾表示，“激光雷達(dá)還是一款很新的應(yīng)用，整個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚未固定下來(lái)，工程設(shè)計(jì)一直在變化。在這樣的環(huán)境下，具備可編程特性的FPGA也就成了工程師的不二之選！當(dāng)整體設(shè)計(jì)有所改變時(shí)，您只需做簡(jiǎn)單的軟硬件更新迭代即可，無(wú)需重新制作一個(gè)新硬件，這樣就能節(jié)省很多研發(fā)時(shí)間，還有助于快速優(yōu)化用戶(hù)體驗(yàn)。”
針對(duì)當(dāng)今大部分汽車(chē)?yán)走_(dá)僅能確定目的距離和方位的局限性，賽靈思也在努力研發(fā)4D成像雷達(dá)。所謂的4D雷達(dá)指 RF傳感器根據(jù)距離、方位、立面和目標(biāo)的相對(duì)變距速率來(lái)確定目標(biāo)的位置，還通過(guò)增加高程位置測(cè)量顯著增加接收通道的數(shù)量并提升相應(yīng)的處理性能。因此，4D 雷達(dá)需要大量使用同步處理流水線(xiàn)，而這正是在賽靈思可編程架構(gòu)中可實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于需要充分感知周?chē)h(huán)境數(shù)據(jù)的無(wú)人駕駛汽車(chē)，4D雷達(dá)在安全駕駛方面的作用就顯得尤為重要。
而且OEM廠(chǎng)商若想開(kāi)發(fā)出差異化產(chǎn)品，賽靈思也能提供幫助。FPGA的優(yōu)勢(shì)就在于IP支持用戶(hù)自行更新，且具有拓展性。賽靈思產(chǎn)品用戶(hù)只需基于同一個(gè)平臺(tái)使用同一類(lèi)程序語(yǔ)言即可進(jìn)行軟件更新，從而節(jié)省下大量研發(fā)時(shí)間，加快產(chǎn)品出貨速度。賽靈思的產(chǎn)品支持動(dòng)態(tài)功能交換，即在同一個(gè)硬件上做到不同的功能，例如在高速和低速公路環(huán)境下，同一個(gè)FPGA可以根據(jù)駕駛需求為汽車(chē)提供不同的功能支撐，達(dá)到縮小系統(tǒng)尺寸的效果。“值得一提的是，賽靈思是業(yè)界首個(gè)實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)更新軟硬件系統(tǒng)的供應(yīng)商，同時(shí)加強(qiáng)了FPGA的散熱能力。”賽靈思汽車(chē)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理孫蕾蕾表示，“最近，賽靈思還與戴姆勒達(dá)成了合作。在基于人工智能的汽車(chē)應(yīng)用方面，我們將為戴姆勒的汽車(chē)系統(tǒng)提供延時(shí)極低且功率高效的解決方案，以確保相關(guān)系統(tǒng)在高溫工作環(huán)境下也能正常運(yùn)行。”
今年3月份，賽靈思還推出了全新器件：ACAP，可以實(shí)現(xiàn)針對(duì)工作負(fù)載的加速，具有軟硬件可編程引擎、IP子系統(tǒng)和片上網(wǎng)絡(luò)、高集成的可編程I／O；且支持最高800萬(wàn)像素的攝像頭以及3級(jí)自動(dòng)駕駛水平，能夠勝任在高速公路和城市路況。ACAP的整體優(yōu)勢(shì)在于：增加了通道帶寬，搭載了高性能、低功耗的用于環(huán)境認(rèn)知的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理功能，有望提升功能安全性。
在更深入的ADAS及自動(dòng)駕駛的嵌入式視覺(jué)（包括深度學(xué)習(xí)）解決方案上，賽靈思機(jī)器學(xué)習(xí)高級(jí)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理羅霖也在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)大量的客戶(hù)案例，介紹了賽靈思是如何幫助軟件和算法工程師在自家平臺(tái)上進(jìn)行ADAS和自動(dòng)駕駛應(yīng)用的創(chuàng)新。
目前，賽靈思的嵌入視覺(jué)解決方案主要包括計(jì)算機(jī)視覺(jué)和機(jī)器學(xué)習(xí)。而在實(shí)際應(yīng)用中，ADAS在嵌入視覺(jué)方面一般有低時(shí)延、低功耗和低成本三大要求。“很多工程師可能會(huì)立馬想到看上去完美符合這三項(xiàng)要求的ASIC。但我想提醒一下，人工智能的發(fā)展速度非常快，每天都會(huì)產(chǎn)生大量新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，這就意味著ASIC得具有高度靈活性才能跟上快速的上市進(jìn)程，很顯然ASIC目前還很難做到，而FPGA就不同了。”賽靈思機(jī)器學(xué)習(xí)高級(jí)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理羅霖指出，“另外值得注意的是，在時(shí)延方面，并不是哪個(gè)系統(tǒng)的CPU跑得快或者主頻高，就能實(shí)現(xiàn)更低的延時(shí)。賽靈思的SOC通過(guò)片內(nèi)緩存數(shù)據(jù)的方式，搭載上大量的線(xiàn)上內(nèi)存，最終有效降低了系統(tǒng)時(shí)延。不過(guò)，雖然FPGA有這么多好處，但仍有很多工程師因開(kāi)發(fā)難度高而尚未嘗試使用它。對(duì)此，賽靈思也給出了一套解決方案。”
針對(duì)嵌視視覺(jué)開(kāi)發(fā)，賽靈思專(zhuān)門(mén)推出一款名為人性的堆棧。它是一套包含最底層平臺(tái)和中間系統(tǒng)型開(kāi)發(fā)工具，以及最上層框架與庫(kù)的完整解決方案。在底層平臺(tái)，賽靈思已經(jīng)為客戶(hù)定義好了一些標(biāo)準(zhǔn)且通過(guò)驗(yàn)證的硬件平臺(tái)，包含很多傳感器、USB接口、MIPI接口。用戶(hù)可以直接在這個(gè)開(kāi)發(fā)環(huán)境中選擇某個(gè)硬件平臺(tái)創(chuàng)建工程，即使是使用C、C＋＋或OpenCL等高級(jí)語(yǔ)言，也能利用賽靈思優(yōu)化過(guò)的OPEN CV和機(jī)器學(xué)習(xí)庫(kù)快速部署自己的應(yīng)用。
對(duì)此，賽靈思機(jī)器學(xué)習(xí)高級(jí)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理羅霖還通過(guò)講解幾位客戶(hù)的真實(shí)案例，來(lái)展示賽靈思是如何幫助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)快速開(kāi)發(fā)的。案例一是來(lái)自美國(guó)客戶(hù)關(guān)于車(chē)廠(chǎng)盲區(qū)檢測(cè)攝像頭的大項(xiàng)目：基于賽靈思ZCE02的硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，并利用了OpenCV的快速角點(diǎn)和密集光流算法兩個(gè)庫(kù)函數(shù)。“原本該項(xiàng)目使用的是賽靈思上一代SOC：ZC702，但在片內(nèi)每秒只能跑0.5幀，這是一個(gè)非常慢的速度。而在換成新一代MC SOC后，我們通過(guò)使用賽靈思的一系列系統(tǒng)級(jí)開(kāi)發(fā)工具和庫(kù)并在無(wú)需客戶(hù)寫(xiě)任何代碼的情況下，直接將幀率提升到了12幀，且超出了客戶(hù)最初希望達(dá)到每秒10幀的預(yù)期。”
而在先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域，剛加入賽靈思的深鑒科技則帶來(lái)了CNN解決方案。此方案具有先進(jìn)架構(gòu)包括專(zhuān)為CNN設(shè)計(jì)的ISA，以及功能強(qiáng)大的PE陣列和靈活的數(shù)據(jù)控制流，通用于各類(lèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)且具有擴(kuò)展性，支持不同尺寸的賽靈思器件。它還提供了一個(gè)類(lèi)似于工具鏈的全棧SDK，能夠大幅提高客戶(hù)將深度學(xué)習(xí)移植到ABJ的效率。
得益于深鑒科技的CNN方案，賽靈思曾為美國(guó)汽車(chē)行業(yè)的一位大客戶(hù)優(yōu)化了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的物體（包括車(chē)、行人、自動(dòng)車(chē)等）檢測(cè)功能，最終達(dá)到八通道每秒30幀的性能。另外一個(gè)成功案例是，賽靈思分別用SPN和SSD幫助某歐洲客戶(hù)通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)像素級(jí)分割和物體實(shí)時(shí)檢測(cè)兩大功能，并達(dá)到了每個(gè)通道（共4個(gè)通道）每秒15幀的效果。
“后續(xù)，我們將通過(guò)賽靈思的系統(tǒng)級(jí)開(kāi)發(fā)工具SOC，進(jìn)一步深度優(yōu)化深鑒科技的 DPU IP和工具鏈。”賽靈思機(jī)器學(xué)習(xí)高級(jí)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理羅霖還補(bǔ)充道，“我們希望將深度學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)和傳感器融合起來(lái)構(gòu)建真實(shí)的嵌入式視覺(jué)系統(tǒng)，同時(shí)在一個(gè)芯片上運(yùn)行多個(gè)不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以便客戶(hù)實(shí)現(xiàn)差異化功能。”
在汽車(chē)?yán)走_(dá)領(lǐng)域，賽靈思也有很多合作客戶(hù)在做全高清環(huán)視系統(tǒng)、單雙目的前視攝像頭、疲勞駕駛監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等應(yīng)用，甚至包括目前在國(guó)內(nèi)非常熱門(mén)的自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)，也有的已經(jīng)開(kāi)始規(guī)劃自主泊車(chē)。具體的客戶(hù)案例有如MINIEYE的3D BOX，可以檢測(cè)汽車(chē)顏色，識(shí)別車(chē)牌、車(chē)道線(xiàn)、行人、紅綠燈、交通標(biāo)志、可行駛區(qū)域等信息。還有基于賽靈思深度學(xué)習(xí)的停車(chē)應(yīng)用APA：采用4個(gè)魚(yú)眼攝像頭，可以檢測(cè)車(chē)身周?chē)钠?chē)和車(chē)位線(xiàn)等信息，從而幫助客戶(hù)找到合適的車(chē)位并順利泊車(chē)。
