自動駕駛是一個多學科的綜合系統(tǒng)，對模式識別、數(shù)據(jù)分析、傳感器等都有很高的要求。隨著人工智能的發(fā)展，自動駕駛成為了一種可能，有著廣闊前景。賽靈思作為FPGA、硬件可編程 SoC 及 ACAP 的發(fā)明者，它在自動駕駛技術上有很多創(chuàng)新。

7月23日，賽靈思（ Xilinx）在深圳舉辦汽車電子媒體說明會，期間賽靈思大中華區(qū)銷售副總裁Maria Tang、汽車產(chǎn)品營銷經(jīng)理Angela Suen、機器學習資深產(chǎn)品營銷經(jīng)理Andy Luo 向OFweek電子工程網(wǎng)等媒體介紹了賽靈思在中國的商業(yè)部署、未來規(guī)劃、FPGA技術在汽車領域的應用情況和嵌入式技術在ADAS和自動駕駛方面的解決方案等。

圖：從左至右依次為Andy Luo、Maria Tang、Angela Suen

ACAP：超越傳統(tǒng)CPU和GPU的全新產(chǎn)品類別

Maria Tang表示， 賽靈思在2018年3月份重點推出了一個全新的產(chǎn)品類別——ACAP，這是在CPU、GPU、FPGA之外的一個自適應計算加速平臺，是超越傳統(tǒng)CPU和GPU性能的新一代系列產(chǎn)品。

圖：大中華區(qū)銷售副總裁Maria Tang現(xiàn)場照片

據(jù)OFweek電子工程網(wǎng)編輯了解，ACAP是一個具備高度靈活且自適應的全新處理器，它能給用戶從端點到邊緣再到云端多種不同技術的快速創(chuàng)新提供支持，具有高性能、低功耗的特點。

ACAP 實際上是賽靈思在產(chǎn)品上的一次自我革命，它很好地契合了賽靈思在軟硬件結合上的自我定位調整。

異構計算：大勢所趨

未來是一個智能的時代，在車聯(lián)網(wǎng)、5G、云計算、大數(shù)據(jù)的驅動下，智能駕駛技術的發(fā)展已經(jīng)進入新階段，越來越多的互聯(lián)網(wǎng)公司涉足汽車領域。在智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)未來的戰(zhàn)略和整體定位中，異構計算已經(jīng)是大勢所趨。

在自動駕駛市場蓬勃發(fā)展的形勢下，作為全球半導體自適應與智能互連的領導廠商，賽靈思公司對OFweek電子工程網(wǎng)強調公司主流市場將向數(shù)據(jù)中心重點拓展，對多攝像頭和傳感器進行融合。

與戴姆勒牽手就是賽靈思對數(shù)據(jù)中心拓展的重要一步，在雙方合作開發(fā)的超高效率AI解決方案中，賽靈思提供了AI車平臺，該平臺將片上系統(tǒng)（SoC）器件和 AI 加速軟件融為一體，可為當今汽車應用領域中的嵌入式 AI 帶來諸如高性能、低時延以及業(yè)界最佳的功率效率等眾多優(yōu)異特性。

圖： 賽靈思技術驅動著復雜的高級駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）與自動駕駛（AD）系統(tǒng)

4D成像雷達：邊緣計算的同步處理優(yōu)化

在ADAS市場上，賽靈思的FPGA經(jīng)證實有助于處理來自各種感測器（包括影像感測器、光達或雷達等）的復雜感測資料。

在感測器進行處理資料的邊緣計算中，賽靈思表示，F(xiàn)PGA可作為ADAS解決方案價值鏈中的重要組成部分，非常適用于所有激光雷達技術中。

大部分汽車的4D成像雷達只能確定目標的距離和方位，所以，增加高層位置測量，顯著增加接收通道數(shù)量和提升處理性能是激光雷達創(chuàng)新的重中之重，而FPGA恰恰能實現(xiàn)基于每個天線單元都與其獨立的饋送通道相關聯(lián)的作用，4D雷達需要大量使用同步處理流水線，這正是賽靈思可編程邏輯架構中可實現(xiàn)的技術。

FPGA應用：賽靈思激光雷達市場占據(jù)主導地位

賽靈思的芯片不僅用于幾家主要的tier one激光雷達產(chǎn)品中，同時也被多數(shù)新創(chuàng)公司的設計采用。Angela Suen介紹說，賽靈思身為新興激光雷達傳感器的領頭羊，F(xiàn)PGA產(chǎn)品可以基于硬件和軟件的更新，加入FPGA技術的新興激光雷達傳感器預計占市場份額90％以上，可以滿足多家知名一級供應商和大多數(shù)的初創(chuàng)企業(yè)，讓想要執(zhí)行自家專有成像處理演算法的汽車OEM實現(xiàn)差異化。

圖：汽車產(chǎn)品營銷經(jīng)理Angela Suen現(xiàn)場照片

在ADAS輔助駕駛系統(tǒng)的性能安全上，不論是提供高級ADAS功能著稱的特斯拉還是主打ADAS技術的 Moileye在自動駕駛中都頻發(fā)事故，出現(xiàn)這種問題的原因賽靈思也進行了分析。

Andy Luo向OFweek電子工程網(wǎng)編輯表示，出現(xiàn)這些情況主要是因為神經(jīng)網(wǎng)絡訓練未遇到這種CASE，或者收集的CASE不足。中國跟其他國家的路況完全不一樣，即使有些國外最好的車在中國也無法工作，所以在面對中國市場時，各廠商需要采集非常多的資料和信息去做神經(jīng)網(wǎng)絡訓練。

圖：機器學習資深產(chǎn)品營銷經(jīng)理Andy Luo現(xiàn)場照片

而在輔助駕駛的可靠和安全性方面，賽靈思認為要結合傳感器融合技術，比如攝像頭、雷達、激光雷達的融入，使車與車，車與基礎設施進行通信。此外，輔助駕駛的可靠性和安全性與車產(chǎn)品自身質量也有很大關系，例如在高溫環(huán)境下，結溫125度的狀況，與功能安全設計好不好有很大關系，這意味著在故障出現(xiàn)時能否及時診斷、解決。而賽靈思對功能安全花費了很大功夫，賽靈思通過提供功能安全開發(fā)包，提供參考設計，以及各種器件參考模型以提高輔助駕駛系統(tǒng)的功能安全。

CNN模型： 賽靈思結合深鑒科技打造全套的SDK

兩周前賽靈思幫助戴姆勒為汽車系統(tǒng)提供了時延極低且功率高效的解決方案，之后完成收購在神經(jīng)網(wǎng)絡和深度學習有著很深造詣的深鑒科技，賽靈思表示將結合深鑒科技的技術，把DPU IP與SDSoC集成相結合，在生成的SDSOC平臺上，實時多傳感器與多網(wǎng)絡，將CNN與計算機視覺集成相融合，而賽靈思在優(yōu)化好的CNN IP－ISA基礎上，通過功能強大的PE陣列和靈活的數(shù)據(jù)控制流，可以通用支持各種各樣的神經(jīng)網(wǎng)絡，相當于一個完整的工具鏈，提供了全套的SDK，使得整體性能提高。

系統(tǒng)在壓縮、編譯與運行時，CNN系統(tǒng)級的優(yōu)化，大大提升了多核原生架構的性能，Caffe或TensorFlow這樣的深度學習框架將使用較大的圖像數(shù)據(jù)集對CNN圖形進行訓練 ，通過多次迭代而對各個系數(shù)進行優(yōu)化，從而檢測圖像中的具體特征。

嵌入式解決方案：面向ADAS和自動駕駛應用的創(chuàng)新

ADAS和自動駕駛應用的創(chuàng)新，要歸功于賽靈思在ADAS和自動駕駛方面的嵌入式視覺（包括深度學習）的解決方案和案例上。

嵌入式視覺解決方案，將是汽車實現(xiàn)全自動駕駛的關鍵驅動因素。第一步是要采用多個攝像頭和圖像傳感器，而汽車解析來自這些圖像的內容并且相應采取行動也至關重要。要做到這一點，嵌入式視覺處理器的硬件必須經(jīng)過性能優(yōu)化，同時保持低功耗。

針對ADAS應用，Zynq MPSoC將高度并行化的硬件圖像處理和分析加速功能與基于軟件的算法配置和控制功能緊密結合在一起。

賽靈思通過UltraRAM？增加視頻緩沖的作用讓吞吐量實現(xiàn)了最大化，利用片上層到層數(shù)據(jù)流，可以讓時延大大縮短的同時也擴展了內存可用度。在計算處理幀的時間上，軟件的執(zhí)行速度提升了4倍，使用賽靈思加速OpenCV庫進行提速使用xfDense OptFlow 將光流從庫遷移到PL，最后優(yōu)化算法，處理更小的Rol，達到整合各項功能的作用。

加碼大中華區(qū)：開啟賽靈思自動駕駛新篇章

面對國內外AI和智能市場的競爭，賽靈思向OFweek電子工程網(wǎng)編輯表示，AI行業(yè)競爭關系會一直存在，但FPGA是一個不可取代的技術，在低延時、低功耗、低成本上持續(xù)有優(yōu)勢，在汽車領域會將賽靈思技術和深度學習進行融合，并已逐步應用于前攝攝像頭、自動泊車、駕駛員長時間疲勞駕駛監(jiān)測等方面。

目前中美兩國市場的發(fā)展都非常令人振奮，機遇巨大，早在今年4月20日，賽靈思宣布首次在中國大陸和臺灣成立賽靈思大中華地區(qū)，據(jù)Maria Tang介紹，賽靈思將增加在大中華區(qū)的銷售力量，針對大中華地區(qū)重點投入，對組織架構等方面的內部問題也將進行加強和調整。賽靈思認為中國市場的發(fā)展非?？欤趧?chuàng)新方面有高校和人才等非常好的資源優(yōu)勢，未來還將繼續(xù)在中國市場關注和投資其他很有前途的創(chuàng)業(yè)型、創(chuàng)新型的企業(yè)。

Andy Luo介紹到，賽靈思的技術應用于汽車、無線基礎設施、有線通信、音視頻與廣播、航空航天、工業(yè)科學與醫(yī)療、測試測量與仿真、消費類電子等行業(yè)，將會對我們的生活帶來非常大的影響。賽靈思主旨是打造“自適應的智能世界”，將超越 FPGA 的局限，推出高度靈活且自適應的全新處理器及平臺產(chǎn)品系列，為用戶從端點到邊緣再到云端多種不同技術的快速創(chuàng)新提供支持。