AI算力TOPS和CPU算力DMIPS
根据地平线数据,
L2级自动驾驶的算力需求为2-2.5TOPS,
L3级自动驾驶算力需求为20-30TOPS,
L4级自动驾驶算力需求为200TOPS以上,
L5级自动驾驶算力需求为2000TOPS以上。
| 厂商 | 智驾芯片 | AI算力TOPS(INT8) | 量产时间 |
|---|---|---|---|
| 华为 | MDC810 | 400 | 2022 |
| 华为 | MDC610 | 200 | 2022 |
| 英伟达 | Orin | 254 | 2019 |
| 英伟达 | Xavier | 30 | 2020 |
| 特斯拉 | FSD 1.0 | 72 | 2019 |
| 特斯拉 | FSD 2.0 | 预估400-500 | 2023 |
| 地平线 | 征程5 | 128 | 2022 |
| 黑芝麻 | A1000 Pro | 106 | 2022 |
| Mobileye | EyeQ5 | 24 | 2021 |
| 车型 | 智驾芯片 | AI算力TOPS | 座舱芯片 | CPU算力DMIPS | GPU算力TFLOPS | AI算力TOPS |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 阿维塔12 | 华为MDC810 | 400 | 麒麟9610A? | 200k | / | 30? |
| 问界M7智驾 | 华为MDC610 | 200 | 麒麟990A? | 80k | 768 | 3.5 |
| 蔚来ET7 | NIVIDA Orin-X *4 | 1016 | 高通8155 | 85k | 1142 | 4 |
| 小鹏G9 | NIVIDA Orin-X *2 | 508 | 高通8155 | 85k | 1142 | 4 |
| 理想L9 Max | NIVIDA Orin-X *2 | 508 | 高通8155 | 85k | 1142 | 4 |
| 理想L9 Pro | 地平线征程5 | 128 | 高通8155 | 85k | 1142 | 4 |
| 特斯拉Model3 | FSD *2 | 144 | AMD Ryzen | / | / | / |
| 极越01 | NIVIDA Orin-X *2 | 508 | 高通8295 | 220k | >3000 | 30 |
AI算力单位TOPS
TOPS (Tera Operations Per Second),表示每秒执行1万亿次(10^12)运算,用于衡量自动驾驶芯片的AI算力。准确点讲,TOPS描述的是芯片乘积累加运算的运算能力。注意,TOPS并没有指定数据类型,具体算力评估需要结合数据类型及精度。TOPS不是衡量处理器的唯一标准,实际应用中还需要考虑处理器的功耗、内存带宽、存储容量等。
乘积累加运算MAC: 乘积累加运算(Multiply Accumulate,MAC)包括相乘和相加两个过程(a←a+b*c),实现该运算的专门硬件电路单元,被称为“乘数累加器”。这样用一个MAC指令就可以完成原来两个指令的操作。对于卷积运算、点积运算、矩阵运算、数字滤波器运算、乃至多项式的求值等运算而言,MAC指令可以大幅提高运算效率。如自动驾驶深度学习等算法的核心运算就是矩阵运算,矩阵运算可以分解为数个MAC运算,从而提升效率。
CPU算力单位DMIPS
MIPS, Million Instructions Per Second的缩写,每秒处理的百万级的机器语言instructions。这是衡量处理速度的一个指标。比如一个Intel 80386 电脑可以每秒处理3 million到5 million机器语言指令,那么我们就说80386是3~5MIPS的CPU。MIPS只是衡量CPU性能的指标。注意:这里的instructions指的是任意类型的,可能有取数据、译码、decimal numbers相关等。
计算MIPS的方法如下:
首先,确定在一个特定时间段内处理器执行的总指令数(例如1秒内)。
将总指令数除以1,000,000(即1百万),得到每秒钟能够执行的指令数,即MIPS值。
举例说明:
假设一个处理器在1秒钟内执行了总共500,000条指令,那么它的MIPS值为:
MIPS = 500,000 / 1,000,000 = 0.5 MIPS这表示该处理器每秒钟能够执行0.5百万条指令。通过计算MIPS值,可以评估处理器的指令执行速度和性能表现,但是对于特定的应用场景和任务可能不是最准确的性能指标。
DMIPS(Dhrystone Million Instructions Per Second,每秒处理的百万级的机器语言指令数),描述的是CPU的运算能力。自动驾驶中多传感器融合的滤波算法,激光点云的配准算法,多数的路径规划和决策算法与DMIPS密切相关。DMIPS是D-MIPS的组合。具体来说:D是Dhrystone的缩写,表示了在Dhrystone这样一种测试方法下的MIPS,Dhrystone是一种整数运算测试程序。Dhrystone所代表的处理器分数比MIPS(million instructions per second 每秒钟执行的指令数)更有意义,因为在不同的指令系统中,比如RISC(Reduced Instruction Set Computer精简指令集计算机)系统和CISC(Complex Instruction Set Computer复杂指令集计算机)系统,Dhrystone的得分更能表现其真正性能。由于在一个高级任务中,RISC可能需要更多的指令,但是其执行的时间可能会比在CISC中的一条指令还要快。由于Dhrystone仅将每秒钟程序执行次数作为指标,所以可以让不同的机器用其自身的方式去完成任务。
计算DMIPS的方法如下:
首先,进行Dhrystone基准测试,得到处理器在测试条件下执行的总指令数(例如1秒内)。
将总指令数除以1,000,000(即1百万),得到每秒钟能够执行的Dhrystone基准测试指令数,即DMIPS值。
举例说明:
假设一个处理器在进行Dhrystone基准测试时,在1秒钟内执行了总共800,000条指令,那么它的DMIPS值为:
DMIPS = 800,000 / 1,000,000 = 0.8
这表示该处理器在Dhrystone基准测试条件下,每秒钟能够执行0.8百万条指令。通过计算DMIPS值,可以评估处理器在特定测试条件下的性能现。
参考