英特爾與輝達上演大對決,EyeQ5 和 Xavier 晶片到底誰更強?

作者 | 發布日期 2017 年 12 月 25 日 15:30 | 分類 AI 人工智慧 , 晶片 , 汽車科技 follow us in feedly

最近一段時間,英特爾與輝達在自動駕駛 AI 晶片的競爭已進入白熱化狀態。雙方不但在產品暗暗較勁,還打起了嘴仗。



英特爾 CEO Krzanich(見首圖)最近在洛杉磯車展時就宣稱,英特爾子公司 Mobileye 設計的 EyeQ5「深度學習執行效率是輝達 Xavier SoC 的兩倍以上」。

英特爾 CEO 發表該言論後,輝達汽車部門高級主管 Danny Shapiro 表達了強烈的抗議。

首先,Shapiro 稱對兩個發表日期和製程(Xavier 為 16 奈米,EyeQ5 為 7 奈米)完全不同的晶片比較有些不合適。

Shapiro 指出,Xavier 已「整裝待發」,這款 SoC 在 2019 年就將正式量產。與其相比,EyeQ5 明年才能打樣,量產則定在 2020 年,2021 年才會整合進首款車型──BMW iNext。

其次,Shapiro 重點提到了功耗問題。輝達 Xavier 達成每秒 30 萬億次計算(TOPS)功耗為 30W,不過這是整個系統,包括 CPU、GPU 和內儲存。EyeQ5 雖然運算速度更快且看起來功耗更低,但英特爾在強調功耗問題時其實只將深度學習核心計算在內。

英特爾過分嗎?

這樣來看,英特爾 CEO 在公開場合貶低 Xavier 是不是有點過分了?

「當然」,Tirias Research 創始人兼首席分析師 Jim McGregor 回答。不過,在他看來深層問題不在於拿 EyeQ5 與 Xavier 比較,而在於自動駕駛解決方案行業裡,「已經沒人拿兩個不同的平台比較了」。

當然,僅比較兩款 SoC 的性能指標現在確實不合適,畢竟它們背後真正厲害之處在於自動駕駛平台,而平台上還有其他晶片。

最近採訪英特爾時,這家晶片巨頭也透露了下一步計畫:英特爾將推出一款專為自動駕駛設計的多晶片平台,該平台不但可使用 EyeQ5,還搭載低功耗的 Atom 晶片,同時還有 I/O 接口和以太網連接能力。不過,英特爾並未透露這款新平台的細節,比如運算能力。

事實上,Xavier 的 AI 引擎比 EyeQ5 強悍得多。

林利集團高級分析師 Mike Demler 同意這說法。「製程完全可以忽略,想要實現 Level 4 或 5,神經網路引擎和 CPU 的運算能力必須強悍。這些問題解決了才需要考慮功率,因為如果沒有性能,一切都沒有意義。」

不過,如果這話當真,為什麼兩大巨頭還要錙銖必較 SoC 硬體規格?答案很簡單,他們都處在自動駕駛大戰的初級階段,性能和功耗等數字依然是宣傳利器,因此誰也不願被對方蓋過。

McGregor 指出,英特爾大力為自家產品搖旗吶喊,也顯示出對車載晶片市場的專注。

此外,McGregor 還表示,英特爾也曾是福特汽車微控制器的主供應商。1983 到 1994 年間,英特爾的 8061 微控制器及衍生產品幾乎成了所有福特產品的標配。

隨後,福特改用摩托羅拉的微控制器,英特爾徹底從汽車市場銷聲匿跡。2005 年,英特爾正式宣布停產所有微控制器晶片。

如今,重金投入 150 多億美元的英特爾又想藉 Moblieye 重新殺回汽車市場。

Level 4~5 自動駕駛到底需要多強的計算能力?

輝達堅持認為,如果真要比較兩款晶片的能效,那麼兩者的計算能力都必須維持在 24 TOPS 量級,同時製程均為 7 奈米。

Shapiro 經過一番計算後表示:「如果基於 24 TOPS 這一參數,那麼 Xavier 深度學習加速器(DLA)+GPU 功耗僅為 12W。如果能將製程從 16 奈米提升到 7 奈米,那麼功耗還能再降低 40%,也就是說 Xavier 功耗能低至 7W。」

「EyeQ5 的表現你也知道,同樣的參數下其功耗為 10W。」Shapiro 總結。

不過,Demler 認為這樣比也有失公平。他認為,這不是兩款 SoC 性能規格的對比,因為真正目的是實現 Level 4~5 級別自動駕駛。

一方面,「英特爾/Mobileye 聲稱 24 TOPS 絕對夠用了」。另一方面,輝達卻無所不用其極,準備把 Pegasus 平台的計算能力提升到 320 TOPS。因此,現在的問題是,Level 4~5 到底需要多少計算能力?

答案恐怕是沒人知道。

不斷變化的目標

輝達最初發布 Xavier 晶片時,其計算能力為 20 TOPS,功耗則維持在 20W。不過,現在 Xavier 卻搖身一變,性能提升 10 TOPS,功耗也增加了 10W。這中間到底發生了什麼?

Shapiro 的解釋很簡單,輝達將其性能放大了。

▲ 輝達 Xavier 晶片。(Source:NVIDIA

英特爾方面表示,EyeQ5 的性能指標也發生了變化。

被英特爾收購前,Mobileye 在發表會上將 EyeQ5 計算能力定在 12 TOPS,功耗還不到 5W。不過現在,EyeQ5 計算能力翻倍,功耗也一同翻番(24 TOPS,10 W)。

在被問到何時做出這一修改時,英特爾發言人話鋒一轉,稱公司計劃未來推出多個 EyeQ5 系列產品,「其中包括 12 TOPS 和 24 TOPS 版本」。

▲ 2016 年 5 月剛發表時 EyeQ5 的結構圖。(Source:Mobileye

如果是這樣,那麼 24 TOPS 的 EyeQ5 是不是整合了兩個核心?或者說英特爾將兩顆晶片塞進了一個系統裡?

英特爾發言人不願詳細解釋,她只是表示:「這個問題我無法回答,具體的架構和平台細節將在明年 CES 見分曉。」

值得一提的是,Mobileye 方面曾告訴 Demler,要實現 Level 4~5,前者準備用兩顆 EyeQ5 晶片。

分析師則普遍認同這樣的觀點,那就是 Mobileye 的 EyeQ5 晶片性能目標與 Xavier 相比實在太低。Demler 表示,兩顆 EyeQ5 和在一起也只不過算是系統的「眼睛」,難道英特爾新平台的「大腦」要靠 Atom SoC 來支撐嗎?

「與 Xavier 的定製版 ARMv8 CPU(共搭載 8 顆 ARMv8)相比,EyeQ 還用著相對較弱的 MIPS CPU。」Demler 解釋。「輝達的客製晶片能組成強悍的大腦,你不用再裝 Atom 或至強處理器。因此,英特爾其實還是在吃 PC 時代的老本。」簡而言之,輝達用到深度學習加速器和 GPU,而英特爾靠的則是「特別的計算視覺核心」。

如果說 Xavier 和 EyeQ5 對比是關公戰秦瓊,那麼怎樣才能完成更精準的比較?Demler 表示:「將輝達 Drive PX 和同等的英特爾 Go 系統比較。」所謂的 Go 系統是英特爾的自動駕駛開發平台。

▲ 英特爾 Go 自動駕駛開發平台。(Source:Intel

「只需將英特爾平台裡的 FPGA 換成新的 EyeQ 晶片即可,這就是他們幫 BMW 打造的產品。」Demler 猜測。「假設兩顆 EyeQ5 搭配 Atom 的功耗約等於 50W,那麼其神經網路的計算能力可達 40 TOPS,反觀輝達的雙 Xavier 配置,則可達 60 TOPS,不過功耗也升到 60 W。這才能算公平的同類比較。」他解釋。

晶片效能

VSI 創始人兼首席諮詢師 Phil Magney 則認為,英特爾和輝達在效能瘋狂比拚其實沒什麼必要。他表示:「在我看來,未來 Level 4~5 的車輛都會改用電動引擎,因此 SoC 的效能問題是個有待商榷的點。」

特斯拉與 Mobileye 合作關係破裂後轉投輝達陣營,但事實上其車輛續航里程並沒有發生變化,所以 SoC 那點功耗動力系統應付起來肯定沒問題。

Magney 認為,採用 48V 架構的電動車和混動車型應付這點功耗綽綽有餘,不過那些採用傳統內燃機的車型可能會受到影響,其燃油經濟性和排放都會變差。

不過,輝達的 Shapiro 不同意這種看法,他認為功耗非常重要。「如果一輛自駕車每天得工作 9 小時,那麼肯定越省電越好,否則車輛的續航能力還是會受影響。」

「當然,全自動駕駛汽車的系統大部分區域都需要預留冗餘,因此電動系統還是會承受較大的壓力。」Magney 推測道。不過,他對此還是持積極態度。「電池技術和電池管理能力在不斷提高,因此續航應該不成問題。」

(本文由 雷鋒網 授權轉載;首圖來源:Flickr/TechCrunch CC BY 2.0)