華為的智能駕駛算力平臺(MDC)以及其當前生態(tài)應用

2022/01/02
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上一篇文章《從Huawei inside 的極狐aS Hi版和SF5到華為發(fā)布的小康AITO問界汽車》講述從外行的角度去”窺探“華為造車的故事,如果看過這個文章的讀者肯定知道,這個文章里面我用了太多的問號,有質(zhì)疑但其實更多的是在問,所以很多讀者催更想了解華為汽車布局汽車產(chǎn)業(yè)相關細節(jié)。所以接下來,我試圖通過相關資料和信息分析華為的汽車帝國。首先開始的是當前熱門的智能駕駛相關的MDC。本主要通過以下幾個方面分享華為的智能駕駛算力平臺MDC:

  • 華為MDC是什么?
  • 華為MDC的結構(硬件軟件)組成有哪些?
  • 華為MDC的產(chǎn)品規(guī)劃怎么樣?
  • 當前有哪些加入了華為MDC的生態(tài)和應用?

希望能給你一個比較全面的華為MDC的介紹了解以及當前他在市場上的狀況。

華為MDC是什么?MDC是Mobile Data Center首字母的縮寫中文意思就是移動數(shù)據(jù)中心,說實話這個名字取得有點大,當時我按照主機廠的思維,例如我們之前文章中《小鵬的自動駕駛XPILOT以及智能座艙Xmart OS》講到的域控制器,既然是自動駕駛控制器那么可能是Motion Domian Control 運動域控制器,結果人家名字叫做移動數(shù)據(jù)中心,是智能駕駛的算力平臺,干的活就是我們之前文章常說的自動駕駛域控制器。 

你可以認為他就是智能駕駛的大腦,接收傳感器的信號,處理信息,然后輸出執(zhí)行。你可以利用這個電腦實現(xiàn)各種場景的自動駕駛。

如果你經(jīng)歷過電腦行業(yè)的攢機時代(以前電腦是自己購買零件配)的話,你可以認為華為MDC就是一臺裝有自動駕駛系統(tǒng)的主板,你買回去可以自己配傳感器和執(zhí)行器,再開發(fā)程序跑自動駕駛。

所以華為MDC就是智能駕駛時代的一塊帶有系統(tǒng)的主板。當然華為還支持提供整套工具鏈支持基于MDC的應用開發(fā)。
華為MDC的軟硬件結構組成是怎么樣的?通過上面華為MDC是什么的介紹,我們明白華為MDC是一塊帶有系統(tǒng)的主板,那么顯然他的結構就分為兩部分,硬件和軟件部分。硬件,你可以類比他像一個電腦主板他上面需要有以下模塊或組成:

運算模塊,CPU負責通用計算用來部署后融合、定位、規(guī)控等應用軟件算法,GPU主要來做圖像CNN(什么是CNNAI 之卷積神經(jīng)網(wǎng)絡 CNN 簡介 _ MIT中英字幕版)的AI計算. 另外按照電腦的邏輯有運算單元就有內(nèi)存所以CPU 和GPU各有一個內(nèi)存支持,當前這塊主要的芯片供應商為英特爾英偉達(了解英偉達一個中央處理器的智能駕駛以及座艙解決方案)。

數(shù)據(jù)交換,可以分以太網(wǎng)Etherent Switch,和Deserializer GMSL 千兆多媒體串行鏈路,當然還有用CAN FD的,分別來接受外部傳來的數(shù)據(jù),例如4G以太網(wǎng)或者雷達以太網(wǎng)輸入,視頻的GMSL,最后還有很多內(nèi)部數(shù)據(jù)交換Switchs。目前芯片供應商,以太網(wǎng)switch的恩智浦NXP,音頻傳輸交換GMSL主要是亞德諾Analog devices,圖像處理,視頻通過GMSL 傳到 ISP Image Signal Processor,攝像頭的原始數(shù)據(jù)處理成YUV格式或者RGB格式,然后才能輸入給運算模塊GPU運算。主要芯片供應商為Marvell。

電源,SPS Smart Power Stages電源管理芯片,負責對平臺電源需求管理,目前主要芯片供應商為瑞薩內(nèi)存,硬盤,用來緩存,存儲系統(tǒng)和程序。主要有三星。

MCU,整車控制模塊輸出信息到CAN進行車輛控制,目前芯片主要英飛凌infineon。

那么華為的MDC硬件方案,一般資料主要講到其GPU以及CPU分別來自于華為自有芯片Ascend昇騰芯片,kunpeng鯤鵬芯片,然后MCU依然采用英飛凌芯片,其中Ascend昇騰芯片整合了ISP功能。至于其他不得而知,不過一般可能采用相同供應鏈芯片。

以上為網(wǎng)絡上流程華為MDC 300和600參數(shù),顯然CPU和GPU的數(shù)量都用了幾個,內(nèi)存24GB,硬盤達128GB.其核心為華為自有的運算芯片

  • 昇騰AI ,低功耗級鯤鵬916處理器:采用16nm工藝,支持24個內(nèi)核,主頻2.4GHz,功耗低至75w。
  • 極致效能級鯤鵬920-3226和鯤鵬920-4826處理器:采用7nm工藝,支持32和48個內(nèi)核,主頻2.6GHz,單位功耗的計算性能表現(xiàn)優(yōu)秀。
  • 極致性能級鯤鵬920-6426處理器:采用7nm工藝,支持64個內(nèi)核,主頻2.6GHz。

軟件,主要是分三部分,操作軟件Operation system,中間件Middleware,應用軟件applications

同理和電腦一樣,我們每次啟動的電腦黑色的屏幕BIOS之后進入的就是操作系統(tǒng)Operation system,根據(jù)華為培訓資料,華為MDC采用的是自己開發(fā)的越影操作系統(tǒng),他和Linux 兼容,根據(jù)我們之前文章汽車操作系統(tǒng)概覽 101其實當前所有流行的操作系統(tǒng)的鼻祖都會來自于unix,因為他開源免費,所以現(xiàn)在有傳的很廣的文章為什么自動駕駛系統(tǒng)晚芯片幾年得到注意,非常重要的一點是系統(tǒng)基礎都存在,大家更多的是基于自己需求和芯片設計進行二次開發(fā)來達到自己商業(yè)最優(yōu),同理為什么現(xiàn)在AutoSAR在自動駕駛方面火熱一樣,他需要基于這個標準去開發(fā)中間件。

中間件Middleware就是連接操作系統(tǒng)層和應用程序層,將不同操作系統(tǒng)提供應用的接口標準化,協(xié)議統(tǒng)一化,屏蔽具體操作的細節(jié),使應用的開發(fā)和運行與操作系統(tǒng)無關,實現(xiàn)其獨立性,極大程度上減輕了開發(fā)者的負擔。

 

之后就是我們需要的應用Applications,對于電腦就是例如office,游戲等,對于自動駕駛的話就是新勢力的NOPNavigate on Pilot  ,AVP Autonomous valet park等等功能。 

當然華為還提供了開發(fā)的工具鏈

華為MDC的產(chǎn)品規(guī)劃根據(jù)華為MDC白皮書和產(chǎn)品發(fā)布資料,華為MDC布局覆蓋了自動駕駛L2-L5的全覆蓋,支持的產(chǎn)品從乘用車自動駕駛到商用領域礦山,港口再到Robtaxi 的應用場景全覆蓋。

當前的MDC 300F,算力(什么是算力點擊當前影響汽車實現(xiàn)全自動駕駛四大阻礙)64TOPS。支持商用車,作業(yè)車等封閉場景作業(yè)自動駕駛。

MDC 210 算力48TOPS,可以支持乘用車L2+自動駕駛。

MDC 610 算力200+ TOPS,支持乘用車L4場景自動駕駛。MDC 810 算力400+ TOPS,支持Robtaxi L4-L5自動駕駛。所以目前來看,華為自動駕駛行業(yè)MDC不留行業(yè)不留場景量產(chǎn)全覆蓋。

華為MDC的當前生態(tài)應用那么華為當前自動駕駛推廣應用到底如何?我們根據(jù)華為發(fā)布的資料整理如下。

首先合作模式,華為提供了兩種合作模式:一種是Huawei Inside模式,即華為提供包含智能駕駛應用軟件、計算平臺以及傳感器在內(nèi)的智能駕駛全棧解決方案。

另一種是MDC平臺模式,華為方面提供MDC智能駕駛計算平臺,主要包括SOC硬件、自動駕駛操作系統(tǒng)、車控操作系統(tǒng),以及Auto SAR中間件。MDC平臺將連接華為合作企業(yè)的傳感器和執(zhí)行器,支持他們開發(fā)智能駕駛軟件。 在MDC平臺模式上,華為希望將重點打造三個生態(tài)圈:智能駕駛軟件生態(tài)圈、傳感器生態(tài)圈、執(zhí)行器生態(tài)圈,通過硬件接口標準化、軟件應用生態(tài)化,實現(xiàn)軟件可升級、硬件可更換、傳感器即插即用。目前公司已與100多家企業(yè)建立了合作,已有20多家企業(yè)發(fā)布了基于華為MDC平臺完成的乘用車、礦卡、港口、無人物流等多場景商用解決方案。乘用車量產(chǎn)方面,通過目前釋放的信息廣汽未來幾年會有3款使用華為MDC的車型,另外我們在通過廣州車展-看自動駕駛激光雷達中講到的長城機甲龍等。

商用車,無人物流以及礦山,港口,商用車領域不少主機廠與華為合作,但目前沒有消息有量產(chǎn)項目。

這一塊無人物流以及礦山,港口應該是華為當前運行的比較好的一塊業(yè)務,有消息指出天津港目前正在使用。

自動駕駛第三方合作解決方案,其中包括當前紅透了的自動駕駛解決供應商創(chuàng)業(yè)公司,例如momenta和剛剛上市的商湯,也包括大型傳統(tǒng)供應商,例如上汽下面的零束,寶能的前海七劍,還有國字頭的組織。

零部件供應商方面,例如傳感器方面,資料發(fā)布的相對較少,如果現(xiàn)實確實很少的話,可能供應商們懼怕華為強大的自我能力,畢竟華為激光雷達做的就很不錯了,也投入了大量的資本。

顯然從乘用車車企方面來看,國內(nèi)很多車企都保持聯(lián)系,但目前量產(chǎn)的項目比較少,不過正在開發(fā)的應該也不少,很可能這塊業(yè)務華為已經(jīng)保證了不少訂單,至于自動駕駛解決方案的創(chuàng)業(yè)公司同樣保持合作聯(lián)系開發(fā)。但我想很少有人愿意直接站出來說我用華為的方案。

但不管如何,華為已經(jīng)把MDC的觸角伸向了汽車產(chǎn)業(yè)的方方面面,而且保全了不少訂單,未來我們會看到不少華為驅(qū)動的自動駕駛。

寫到最后,其實讓我想到另外一個企業(yè)百度以及他在2017年就推出來的apollo自動駕駛平臺(比華為MDC早1.5年),他們方案其實差不多。賣個關子,關注我們下次我們分享百度apollo,看看他的戰(zhàn)略,技術以及現(xiàn)狀,以及他和華為MDC的相似和差異點。

主要參考文章

華為2020年年報-華為

智能汽車解決方案2030 -華為

華為智能汽車解決方案 -華為

華為MDC智能駕駛計算平臺白皮書 - 華為

華為MDC軟件架構 - 吳建明wujianming

初識華為MDC智能駕駛計算平臺 - zhengkunxian

DaVinci: A Scalable Architecture for Neural Network Computing -Heng Liao, Jiajin Tu, Jing Xia, Xiping Zhou

華為MDC智能駕駛計算平臺真正的優(yōu)勢和價值在哪? - 風語辰

華為MDC總體介紹_祁連山下的小牧童的博客-程序員寶寶_華為mdc

文中部分圖文版權歸以上資料方所有

華為

華為

華為創(chuàng)立于1987年,是全球領先的ICT(信息與通信)基礎設施和智能終端提供商。目前華為約有19.7萬員工,業(yè)務遍及170多個國家和地區(qū),服務全球30多億人口。華為致力于把數(shù)字世界帶入每個人、每個家庭、每個組織,構建萬物互聯(lián)的智能世界:讓無處不在的聯(lián)接,成為人人平等的權利,成為智能世界的前提和基礎;為世界提供最強算力,讓云無處不在,讓智能無所不及;所有的行業(yè)和組織,因強大的數(shù)字平臺而變得敏捷、高效、生機勃勃;通過AI重新定義體驗,讓消費者在家居、出行、辦公、影音娛樂、運動健康等全場景獲得極致的個性化智慧體驗。

華為創(chuàng)立于1987年,是全球領先的ICT(信息與通信)基礎設施和智能終端提供商。目前華為約有19.7萬員工,業(yè)務遍及170多個國家和地區(qū),服務全球30多億人口。華為致力于把數(shù)字世界帶入每個人、每個家庭、每個組織,構建萬物互聯(lián)的智能世界:讓無處不在的聯(lián)接,成為人人平等的權利,成為智能世界的前提和基礎;為世界提供最強算力,讓云無處不在,讓智能無所不及;所有的行業(yè)和組織,因強大的數(shù)字平臺而變得敏捷、高效、生機勃勃;通過AI重新定義體驗,讓消費者在家居、出行、辦公、影音娛樂、運動健康等全場景獲得極致的個性化智慧體驗。收起

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