Arm汽車(chē)事業(yè)部全球市場(chǎng)副總裁Dennis Laudick：處理器如何迎接大模型時(shí)代

AI大模型疊加軟件定義汽車(chē)浪潮下，提供底層核心能力支持的處理器也面臨新的發(fā)展態(tài)勢。如何滿(mǎn)足汽車(chē)轉型升級需求提供賦能，是當下解題的方向。

近日Arm聯(lián)合生態(tài)系統合作伙伴推出Arm汽車(chē)增強(AE)處理器和虛擬原型平臺，旨在縮短汽車(chē)相關(guān)軟件的開(kāi)發(fā)周期；還首次將服務(wù)器級Neoverse技術(shù)和Armv9架構引入汽車(chē)應用。

這是汽車(chē)行業(yè)智能化、電動(dòng)化高速發(fā)展進(jìn)程中，對計算和軟硬件協(xié)同發(fā)展提出更多要求所驅動(dòng)。

Arm汽車(chē)事業(yè)部全球市場(chǎng)副總裁Dennis Laudick說(shuō)了一個(gè)讓他印象深刻的場(chǎng)景?！安痪们拔腋袊患易詣?dòng)駕駛軟件公司的首席技術(shù)官進(jìn)行溝通交流，我問(wèn)到底需要多少算力才夠，他是這么回答我的：添加更多傳感器，就需要對傳感器的數據進(jìn)行更多處理，由此需要更多的處理單元，因為這樣可以拯救更多生命。他反問(wèn)了我一個(gè)問(wèn)題，如果更多處理器能夠幫助拯救生命，那需要多少才算是多？我認為這個(gè)數量只會(huì )受到功率和物理因素的限制?！?/p>

面向汽車(chē)芯片市場(chǎng)，越來(lái)越多新架構和角色參與進(jìn)來(lái)。不少汽車(chē)芯片廠(chǎng)商開(kāi)始對RISC-V架構提高關(guān)注度。

Arm在汽車(chē)行業(yè)的戰略非常簡(jiǎn)單，即專(zhuān)注做真正優(yōu)秀的產(chǎn)品，使其更加易用，并確保強大的生態(tài)系統為這些產(chǎn)品提供支持——歷史經(jīng)驗告訴我們，只要專(zhuān)注做好這三件事情，整個(gè)行業(yè)就可以合作的方式共同前進(jìn)，因此我們會(huì )繼續堅持這一戰略。

Dennis Laudick分析道，汽車(chē)行業(yè)正經(jīng)歷巨大轉型，并發(fā)展成為一個(gè)由技術(shù)驅動(dòng)的行業(yè)。這大致歸為三個(gè)驅動(dòng)因素：第一，人工智能發(fā)展驅動(dòng)能夠創(chuàng )建更多面向安全和自動(dòng)駕駛的功能；第二，駕駛員普遍希望在汽車(chē)中也可以獲得和消費電子設備相同的體驗感；第三，向電動(dòng)汽車(chē)過(guò)渡令復雜性隨之增加，行業(yè)正重新思考如何從技術(shù)角度對汽車(chē)進(jìn)行設計。

“從Arm角度看，以上趨勢最終會(huì )帶來(lái)：第一，汽車(chē)中的軟件數量及其復雜度進(jìn)一步激增；第二，需要更多的算力支持。隨著(zhù)軟件爆發(fā)式的增長(cháng)，幾乎所有我們接觸交流過(guò)的車(chē)企和行業(yè)供應鏈中的參與者，都表示他們需要重新思考汽車(chē)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)流程?！?/p>

“軟件定義汽車(chē)”趨勢下，與Arm此前經(jīng)歷的其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展也有相似性。

Dennis Laudick表示，“從傳統的機械設計到硬件和電氣的設計，再到軟件設計，這種過(guò)渡轉型在行業(yè)中很常見(jiàn)。包括智能手機行業(yè)，當手機轉向軟件定義時(shí)，一開(kāi)始用戶(hù)只覺(jué)得是手機中多了一個(gè)軟件用戶(hù)界面而已，其實(shí)一旦成為軟件定義后，就為所有軟件創(chuàng )意開(kāi)啟了大門(mén)?！?/p>

在智能手機被軟件定義之前，手機就是拿來(lái)打電話(huà)、收發(fā)****，但現在已經(jīng)覆蓋到日常生活的多種功能需求。

“所以，當汽車(chē)走向‘軟件定義’時(shí)，將會(huì )有大量創(chuàng )新涌現。從我個(gè)人來(lái)說(shuō)，每個(gè)人的生活中都有三個(gè)非常重要的數字樞紐：電視、手機、車(chē)。今后汽車(chē)就會(huì )成為我們的一個(gè)數字樞紐，甚至它可能會(huì )超越手機。

軟件重要性凸顯，意味著(zhù)倘若按照傳統的先有硬件、再適配軟件開(kāi)發(fā)流程，將延緩汽車(chē)行業(yè)創(chuàng )新步伐。這也是Arm攜手合作伙伴推出虛擬原型平臺的原因。

Dennis Laudick介紹道，有了虛擬原型解決方案，可以通過(guò)云端的虛擬實(shí)例或虛擬原型平臺實(shí)現軟硬件同步開(kāi)發(fā)。對于行業(yè)參與者來(lái)說(shuō)，這意味著(zhù)在物理芯片就緒之前就可以啟動(dòng)基于最新的Arm AE IP的軟件開(kāi)發(fā)?！拔覀儚钠?chē)生態(tài)系統合作伙伴的反饋得知，該解決方案可以幫助他們縮短多達兩年的軟件開(kāi)發(fā)時(shí)間?！?/p>

這也意味著(zhù)不僅是適配單一軟件，構建角色多元的軟件生態(tài)聯(lián)合推動(dòng)汽車(chē)行業(yè)創(chuàng )新愈發(fā)重要。Arm在2021年發(fā)起名為“SOAFEE”（面向嵌入式邊緣的可擴展開(kāi)放架構）的項目，旨在與合作伙伴協(xié)作，解決汽車(chē)行業(yè)面臨的軟件層面挑戰。

SOAFEE關(guān)注對基礎軟件層的構建，以形成通用的行業(yè)軟件層，如此，行業(yè)才能在這個(gè)基礎上構建更多有價(jià)值的服務(wù)和應用程序。目前已有超過(guò)100家來(lái)自汽車(chē)行業(yè)的成員加入SOAFEE生態(tài)。

Dennis Laudick強調，SOAFEE是一項由Arm托管、面向全行業(yè)開(kāi)放的倡議?！霸诎l(fā)起SOAFEE項目時(shí)，整個(gè)生態(tài)系統的反饋非常積極。雖然當時(shí)行業(yè)并不確定這個(gè)項目在業(yè)界的反響會(huì )是如何，但汽車(chē)行業(yè)已經(jīng)普遍認識到，未來(lái)將會(huì )轉向軟件定義，就需要一個(gè)通用的平臺。但當時(shí)行業(yè)所面臨的巨大挑戰是沒(méi)有人準備好可以引領(lǐng)大家啟動(dòng)這個(gè)開(kāi)放式的標準?！?/p>

而Arm被視為汽車(chē)行業(yè)的中立角色，因此發(fā)起了SOAFEE?！皬奈覀兊慕嵌葋?lái)說(shuō)，SOAFEE現在真正的重點(diǎn)是要執行技術(shù)規范?！彼m稱(chēng)，目前已有SOAFEE社區，Arm希望助力社區專(zhuān)注于解決目前所面臨的大問(wèn)題?！氨M管目前SOAFEE發(fā)展順利，但仍然任重道遠，從舊方法到新方法的切換，以實(shí)現軟件定義的汽車(chē)是一個(gè)非常艱巨的任務(wù)?！?/p>突圍“大模型+”

在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈探索軟件正帶來(lái)新的推動(dòng)時(shí)，AI大模型出現則被認為將為汽車(chē)智能駕駛起到重要作用。這對處理器的性能與特性提出了更多需求。

“因為人工智能對汽車(chē)行業(yè)高端應用的需求越來(lái)越大，我們首次將服務(wù)器級性能的Neoverse引入到汽車(chē)應用中，帶來(lái)Arm Neoverse V3AE?！盌ennis Laudick指出，與Arm上一代性能最強的AE IP(Cortex-A78AE)相比，Neoverse V3AE每核性能可提升50%。同時(shí)，它還能夠將Armv9架構在安全、人工智能方面的優(yōu)勢帶到汽車(chē)領(lǐng)域。NVIDIA DRIVE Thor平臺就宣布采用了Neoverse V3AE IP。

“在汽車(chē)領(lǐng)域，AI已經(jīng)無(wú)處不在。即使是小型傳感器，也會(huì )應用一些簡(jiǎn)單的人工智能來(lái)提升傳感器數據；還有很多廠(chǎng)商使用人工智能進(jìn)行范圍和距離檢測，借此幫助在早期檢測出汽車(chē)的問(wèn)題。當然，人工智能技術(shù)也是駕駛員安全以及包括自動(dòng)駕駛在內的基礎，對于L1級、L2級系統都是如此?！盌ennis Laudick對21世紀經(jīng)濟報道記者分析，人工智能目前在汽車(chē)行業(yè)的真實(shí)用例，更多是與汽車(chē)安全性相關(guān)。相較于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，大語(yǔ)言模型在汽車(chē)中的應用落地可能需要花費更長(cháng)時(shí)間。一旦被采用，它會(huì )助力保障生命安全。

整體來(lái)說(shuō)，這對處理器廠(chǎng)商是巨大機遇。他進(jìn)一步指出，整個(gè)行業(yè)處于大語(yǔ)言模型應用的早期，目前已經(jīng)被應用在語(yǔ)言交互的用戶(hù)界面，并也開(kāi)始被使用在A(yíng)DAS上?！安浑y發(fā)現，隨著(zhù)人工智能技術(shù)迭代，每一代都需要更多的處理器給予支持。這對Arm來(lái)說(shuō)是催生了更多處理器需求。而每一代Arm CPU，都有專(zhuān)門(mén)針對AI的提升，這部分的優(yōu)化還將繼續保持?！?/p>

據悉，首款汽車(chē)應用的計算子系統(CSS)預計于2025年交付。Dennis Laudic介紹，計算子系統是一個(gè)CPU集群，通過(guò)中間連接件和安全島能夠實(shí)現預驗證、預配置的RTL子系統。它能以更快、更簡(jiǎn)單的方式支持構建復雜的系統，適合應對汽車(chē)計算需求不斷激增的應用，如先進(jìn)駕駛輔助系統(ADAS)、自動(dòng)駕駛和車(chē)載信息娛樂(lè )系統(IVI)。

目前市場(chǎng)中主流自動(dòng)駕駛技術(shù)在從L2.5向高階發(fā)展進(jìn)程中，Dennis Laudick對記者表示，現在主流的確向L4級和L5級發(fā)展還有些距離。但即使在現在階段，行業(yè)仍在持續改進(jìn)汽車(chē)系統，不斷提升其性能。通常做法是添加更多的處理器、軟件、計算單元或傳感器。

“所以，即使目前主流是L2+級，對Arm技術(shù)的需求是持續攀升的。隨著(zhù)后期進(jìn)入L3級、L4級，對于處理器需求曲線(xiàn)將會(huì )實(shí)現指數級增長(cháng)。關(guān)于L4級的討論處于早期階段，討論的（芯片）設計是與云端數據中心相同類(lèi)型，甚至需求更大的設計?！彼治龅?。

不過(guò)從現階段看，汽車(chē)整體芯片市場(chǎng)出現一定庫存積壓狀態(tài)，并對部分汽車(chē)芯片公司帶來(lái)業(yè)績(jì)成長(cháng)壓力。

對此，Dennis Laudick回應21世紀經(jīng)濟報道記者，Arm不是芯片廠(chǎng)商，其業(yè)務(wù)不涉及生產(chǎn)芯片，目前行業(yè)存在一定庫存波動(dòng)，可能更多涉及終端用戶(hù)層面，但這種變化在任何行業(yè)都存在且常見(jiàn)。

“Arm汽車(chē)業(yè)務(wù)的增長(cháng)主要來(lái)自：第一，單車(chē)芯片的數量在增加；第二，單芯片上處理器的數量在增加。此外，就單芯片而言，有越來(lái)越多的廠(chǎng)商使用更多且更新Arm的產(chǎn)品。這些因素進(jìn)一步支撐了Arm的汽車(chē)業(yè)務(wù)向上增長(cháng)。即使是其中某一個(gè)類(lèi)目出現變化，對于整體的增長(cháng)并不會(huì )有非常明顯的影響。對Arm而言，整體都呈增長(cháng)趨勢?！彼M(jìn)一步分析，考慮到在汽車(chē)中使用AI將因法規對安全功能的規范而成為必需；此外汽車(chē)中每天都會(huì )引入新的傳感器，互聯(lián)互通將帶來(lái)大量新功能等，“從Arm的角度，我并不認為目前對汽車(chē)行業(yè)的增長(cháng)和對更多算力的需求會(huì )停滯”。