近年來，汽車和卡車預(yù)計將達到使用壽命的極限，通常為10至20年，這直接影響到其搭載的電子設(shè)備的穩(wěn)定性。另一方面，管理汽車人工智能系統(tǒng)不僅涉及到技術(shù)創(chuàng)新，還需應(yīng)對現(xiàn)場服務(wù)問題及法規(guī)變更等復(fù)雜情況。

硬件升級成本過高，軟件更新則需依賴可擴展系統(tǒng)，以滿足多地多產(chǎn)品線的需求。因此，硬件和軟件的可擴展性至關(guān)重要，以支持車輛使用壽命內(nèi)的長期更新，并適應(yīng)不斷進步的新車架構(gòu)。

為了保證汽車人工智能硬件的未來發(fā)展，汽車人工智能正逐漸滲透到車輛的各個領(lǐng)域，如ADAS、電動汽車智能電池管理、車廂監(jiān)控系統(tǒng)、智能降噪信息娛樂系統(tǒng)等。這些智能功能均在定制的人工智能處理器上運行，因此，處理器必須能適應(yīng)未來汽車架構(gòu)和人工智能技術(shù)的演變。

然而，“演變”是一個關(guān)鍵的限制因素。雖然人工智能基礎(chǔ)模型有時會出現(xiàn)重大變革，例如從卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）到Transformer的模型架構(gòu)，但更多時候，模型會在汽車生命周期內(nèi)或產(chǎn)品線中逐步演進。

如果硬件平臺的擴展性能強大，足以處理從經(jīng)典深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN）到生成模型等各種類型的模型，且在性能和功耗上都具有競爭優(yōu)勢，那么就應(yīng)能應(yīng)對這種模型演進的程度。但值得注意的是，這將在下一節(jié)詳細探討。

Ceva NeuPro-M是一款強大的NPU IP系列，為嵌入式汽車人工智能設(shè)計奠定了堅實基礎(chǔ)。作為一個可擴展平臺，NeuPro-M可根據(jù)需求靈活配置。NeuPro-M可并行運行1至8個引擎，每個引擎均配備混合精度神經(jīng)引擎、補充激活單元和先進的稀疏性引擎，以管理權(quán)重和數(shù)據(jù)中的任何形式的稀疏性。

此外，NeuPro-M還與矢量處理單元（VPU）共享本地內(nèi)存，以最大限度提高本地吞吐量。一個本地控制器負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各功能間的流程，一個通用子系統(tǒng)則負(fù)責(zé)引擎間的高層協(xié)調(diào)、下層共享內(nèi)存、權(quán)重和數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮，以及與主機設(shè)計的接口。

高級定制策略的重要性

如同其他設(shè)計領(lǐng)域，汽車人工智能產(chǎn)品的獨特性主要源于定制程度。雖然充分運用硬件自身特性即可實現(xiàn)改進，但若要進一步提升性能，還需引入定制化軟件，超越硬件本身支持范圍。例如，傳感器融合便是一例。

試想自動泊車功能，需綜合應(yīng)用超聲波、雷達及視頻傳感器，或者說它們的組合，以科學(xué)規(guī)劃停車路徑。盡管這些傳感器可獨立判斷與障礙物間的距離，但如何將這些數(shù)據(jù)整合并制定出最佳路徑，卻是每個汽車制造商都需自行研發(fā)的算法。

此算法需依據(jù)二維（或三維）空間中的障礙物及其他感知信息，精確規(guī)劃車輛行駛路線，同時考慮速度及前后障礙物可能的運動情況。這便涉及到向量分析技術(shù)。

許多處理器會選擇將此類計算任務(wù)交給外部數(shù)字信號處理器（DSP）或圖形處理器（GPU）處理，但鑒于汽車在狹小空間內(nèi)行駛，這種方式易導(dǎo)致嚴(yán)重延遲，并不適宜。

而在NeuPro-M NPU IP中，每臺引擎均內(nèi)置可編程VPU，使得融合算法的部分內(nèi)容得以在同一引擎上運行，且與其他神經(jīng)操作性能相當(dāng)，共享本地內(nèi)存，從而實現(xiàn)快速、低延遲的傳感和融合性能。

實際上，Ceva的SensPro2視覺人工智能傳感器集線器DSP正是為此功能而生，可與定制化人工智能引擎協(xié)同工作，助力高效芯片和系統(tǒng)設(shè)計。

如此高性能的定制算法開發(fā)，不僅能拓展汽車人工智能算法，也為未來可能出現(xiàn)的各類創(chuàng)新提供堅實支撐，無論在核心深度學(xué)習(xí)層級，還是在融合算法等擴展層面。

為持續(xù)發(fā)展的人工智能生態(tài)系統(tǒng)保駕護航

提前布局硬件以應(yīng)對未來需求只是第一步，更重要的是要有面向未來的汽車人工智能模型和軟件堆棧作為后盾。Ceva具備豐富的支持所有標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口的經(jīng)驗，并提供編譯器和優(yōu)化功能，可無縫映射至基于NeuPro-M的硬件平臺。