近日,理想汽車CTO謝炎在一場(chǎng)技術(shù)分享中,首次公開了其自研AI推理芯片的詳細(xì)架構(gòu)與驚人性能,標(biāo)志著理想在核心技術(shù)自研的道路上邁出了關(guān)鍵一步。據(jù)謝炎透露,這款剛剛完成流片驗(yàn)證的芯片,在部分關(guān)鍵AI應(yīng)用上的性能最高可達(dá)當(dāng)前行業(yè)頂級(jí)產(chǎn)品的4.4倍。隨著芯片細(xì)節(jié)的披露,其背后的研發(fā)團(tuán)隊(duì)以及合作伙伴——科創(chuàng)板上市公司芯原股份的角色也愈發(fā)清晰。
“碾壓”行業(yè)頂配,關(guān)鍵算法性能提升4-6倍
根據(jù)理想汽車CTO謝炎的介紹,理想自研芯片采用了“SoC + NPU”的計(jì)算架構(gòu),其核心創(chuàng)新集中在NPU部分。理想的NPU架構(gòu)采用了同構(gòu)集群設(shè)計(jì),所有計(jì)算集群通過Mesh總線互聯(lián),并輔以一條Ring總線進(jìn)行廣播通信。謝炎稱之為“完全獨(dú)創(chuàng)的AI推理架構(gòu),目前國(guó)內(nèi)沒有這么做的”。
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更引人注目的是其性能表現(xiàn)。謝炎表示,在與“行業(yè)今天能買到的最好車端推理芯片”的對(duì)比測(cè)試中,理想自研芯片在INT4和INT8精度下的綜合性能領(lǐng)先約1.83倍。而在更具體的應(yīng)用場(chǎng)景中,優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大:處理視覺類算法時(shí)性能可達(dá)4.4倍,運(yùn)行Transformer模型時(shí)可實(shí)現(xiàn)4到6倍的性能提升,在運(yùn)行Llama 2-7B大模型時(shí),性能也達(dá)到了2至3倍。謝炎強(qiáng)調(diào),實(shí)現(xiàn)這一性能飛躍的背后,理想自研芯片的晶體管消耗(即芯片面積)與業(yè)界頂級(jí)產(chǎn)品“差不多”。
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不過,他也坦言,硬件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的同時(shí),最大的挑戰(zhàn)在于編譯器,如何通過軟件高效調(diào)用所有硬件單元,是團(tuán)隊(duì)仍在攻克的難題。
理想芯片幕后功臣生變,芯原股份取代傳聞主角
長(zhǎng)期以來,理想汽車自研芯片的模式便是專注于最核心的NPU前端架構(gòu)設(shè)計(jì),而將中后端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)工作外包。此前,業(yè)界曾傳聞理想計(jì)劃將后端設(shè)計(jì)交由臺(tái)灣的世芯電子。
然而,根據(jù)最新的信息以及此前《芯流汽車》的報(bào)道,理想智駕芯片的中后端工作主要由A股上市公司芯原股份承擔(dān)。
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這一判斷也得到了芯原股份近期在一次電話會(huì)議中的側(cè)面印證,會(huì)議中提及公司正在進(jìn)行一個(gè)“智駕大芯片”項(xiàng)目。綜合來看,理想自研SoC的前端設(shè)計(jì)由內(nèi)部團(tuán)隊(duì)主導(dǎo),而芯原股份則深度參與了后續(xù)的物理實(shí)現(xiàn)等關(guān)鍵環(huán)節(jié),成為理想芯片成功落地的核心伙伴。
華為猛將坐鎮(zhèn),CTO師兄才是“隱形操盤手”
此次芯片的成功,離不開理想內(nèi)部一支“全明星”級(jí)別的芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)。
該團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)軍人物是理想汽車CTO謝炎。謝炎曾任AliOS首席架構(gòu)師、華為消費(fèi)者BG軟件部副總裁,深度參與過鴻蒙OS的研發(fā)工作,其在理想的級(jí)別為M11,直接向創(chuàng)始人李想?yún)R報(bào),足見其在公司的核心地位。
而在芯片設(shè)計(jì)的具體執(zhí)行層面,團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的分工與權(quán)責(zé)頗為微妙。據(jù)了解,NPU架構(gòu)的研發(fā)負(fù)責(zé)人陳飛,是CTO謝炎的師兄,在整個(gè)芯片團(tuán)隊(duì)中擁有最強(qiáng)話語(yǔ)權(quán)。陳飛博士畢業(yè)于美國(guó)特拉華大學(xué),擁有在英特爾、ARM、蘋果、谷歌等頂級(jí)公司的芯片設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),他主導(dǎo)了芯片最核心的前端架構(gòu)方案。
名義上,自研智駕芯片負(fù)責(zé)人、算力單元部門負(fù)責(zé)人是羅旻,主要負(fù)責(zé)芯片的中后端研發(fā)。而前壁仞科技副總裁秦東則負(fù)責(zé)SOC部門,向羅旻匯報(bào)。這種架構(gòu)設(shè)計(jì),使得掌握核心前端NPU設(shè)計(jì)的陳飛,在事實(shí)上成為了項(xiàng)目突破的關(guān)鍵人物。
總體來看,理想汽車通過自研核心前端架構(gòu)、聯(lián)合芯原股份等頂級(jí)供應(yīng)商完成后端實(shí)現(xiàn)、并組建一支經(jīng)驗(yàn)豐富的頂尖團(tuán)隊(duì),成功打造了一款具備顯著性能優(yōu)勢(shì)的智駕芯片,為其在未來激烈的智能化競(jìng)爭(zhēng)中構(gòu)筑了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)護(hù)城河。
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