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恩智浦半导体选择Kalray提供“安全”机器人

2019-01-14 11:24:48

蚂蚁芯城一站式电子元器件采购服务平台为您解读:恩智浦半导体选择Kalray提供“安全”机器人。

我们都知道恩智浦是全球最大的汽车芯片供应商。但是有一个问题让我们感到不安:恩智浦的“巨型”芯片在缘何与Nvidia的Xavier SoC或英特尔/ Mobileye的EyeQ4 / EyeQ5芯片相当,作为自动驾驶平台?

现在,这是一个正式的修辞问题。恩智浦有一个答案。这家荷兰半导体公司在此次消费电子展上透露,它选择了一家名为Kalray的法国创业公司来填补高通公司去年夏天从440亿美元买入恩智浦的交易中走出的空白。

经过两年的努力,该交易萎缩之前,恩智浦一直寄希望于将高通的Snapdragon与最初由飞思卡尔的数字网络集团开发的Layerscape处理器结合起来,用于自动驾驶汽车平台。

接下来的问题:谁是卡尔雷?一个在欧洲以外几乎不为人所知的小公司能否兑现强大的高通公司取消对恩智浦的承诺?

Kalray成立于2008年,是总部位于格勒诺布尔的CEA(原子能委员会)的副产品。最初的CEA团队致力于极端计算,专为核弹模拟而设计。Kalray随后开发了一个大规模并行处理器阵列(MPPA)处理器,具有288个VLIW内核,可满足关键嵌入式市场(航空航天)和云计算的需求。

在他们的新合作伙伴关系下,Kalray和恩智浦正在开发一个中央计算平台,将Kalray的MPPA处理器与恩智浦的S32处理器相结合。

他们的第一次迭代将Kalray的MPPA处理器与嵌入式自动驾驶平台NXP BlueBox相结合。在CES上,两家公司将在百度的Apollo开放式汽车软件上展示Kalray的MPPA和NXP BlueBox。对于Kalray,恩智浦的计划是将其BlueBox平台推向3级甚至更高级别。


NXP-Kalray合作伙伴关系(Souce:恩智浦)

恩智浦高级驾驶员协助副总裁兼总经理Kamal Khouri告诉我们,MPPA提供了一个高性能的AI加速器。恩智浦的MCU将为车辆提供安全检查和安全通信。Khouri在恩智浦解释说:“我们已经在三个方面简化了自动驾驶过程 - 感觉,思考和行动。”

将由高级计算平台处理的“思考”部分进一步分为1)感知和建模以及2)安全路径规划。Kalray的MPPA将处理前者,利用其“看到,了解车辆周围环境,通过其传感器识别,分类和跟踪物体的能力。”恩智浦的MCU将通过“规划路线,给予安全路径”感知到的信息,并安全地操纵车辆。“

Khouri注意到这两个角色在安全性和计算要求方面的差异,他说,“我们在Kalray和恩智浦解决方案之间看到了非常强的安全谱系匹配”。

为什么选择NXP-Kalray?
NXP-Kalray团队迟到了自动驾驶汽车(AV)平台派对。

Nvidia和Intel / Mobileye为不同的Tier Ones和汽车原始设备制造商提供硬件(和软件)自动驾驶汽车平台,他们已经将它们部署为AV测试车。Waymo开发了自己的系统,已经在凤凰城的街道上漫游。

这似乎并没有打扰NXP和Kalray。在他们看来,即将到来的商用AV平台之战尚未到来。他们在新闻稿中表示,NXP-Kalray平台“旨在承担当今在自主开发领域的试点和实验产品的安全缺陷。”

当被问及这个问题时,Strategy Analytics的汽车电子服务总监Ian Riches表示,有几个很好的理由。首先,他引用了“恩智浦的长期汽车专业知识和重点,包括ISO 26262 / ASIL /功能安全。”其次,新平台提供的“足够”性能“没有功耗和散热问题。”第三, “恩智浦(目前)似乎满足于成为芯片供应商,而不是半竞争的软件开发商。”

MPPA博斯坦建筑(来源:Kalray)

VSI Labs的创始人兼负责人Phil Magney认为,Kalray的加入为NXP BlueBox提供了对深度神经网络(DNN)算法的更好支持。他补充说,“这是迄今为止缺乏的东西。以前,您必须在通过PCI连接的Nvidia处理器上运行此功能。所以现在你不再需要Nvidia来支持在NXP BlueBox上运行的基于DNN的算法。“

当被问及即将到来的NXP-Kalray解决方案如何与竞争对手相抗衡时,Magney承认,“我很难在没有检查开发套件的情况下知道。”然而,他说,“我们知道Kalray加入了Autoware联盟,而且这个是一个非常好的开发框架。Kalray和恩智浦也支持百度的Apollo,后者在开发商中也越来越受欢迎。“

Kalray的MPPA的处理能力Kalray首席执行官
Eric Baissus告诉我们,尽管航空航天是他公司的最初目标,但Kalray过去几年一直与汽车行业合作。他说,一些领先的汽车原始设备制造商和Tier Ones一直在使用Kalray平台来制造原型车队,为Kalray提供了学习他们需求的机会。

Kalray今天有两个版本的MPPA,名为Bostan和Coolidge。根据Baissus的说法,Bostan(已经可用)是在台积电使用28-nm CMOS工艺节点制造的。Coolidge的第一个版本基于更新的MPPA架构,将在年中推出,采用16纳米节点。Bostan的定点操作是每秒1 tera操作(TOPS)。其指令操作为500 MIPS。根据Kalray的说法,功耗在8 W到25 W之间。

MPPA Bostan和Coolidge家族
(来源:Kalray)

即将推出的Coolidge将提供25 TOPS(8位)的定点操作,同时消耗5至15 W.

恩智浦和卡尔雷都认为,Bostan的性能将使3级自动驾驶汽车成为可能,同时暗示他们未来的合作将把他们的平台推向4级和5级。

然而,Strategy Analytics的Riches警告称,这些公司需要一个“强有力的路线图”,明确表示“真正的L4 / L5驾驶可能需要的高端解决方案的类型”。

安全间距:硬件和软件隔离
恩智浦的Khouri表示,在高性能计算平台上运行复杂软件时,“证明安全的要求”是一个非常重要的问题。“但它非常不稳定。”

幸运的是,Kaliss的MPPA架构 - 最初是为满足航空航天制造商的要求而设计的 - 满足了一些这样的要求,Baissus指出。MPPA附带“许多可以彼此独立运行的核心。我们可以为硬件和软件提供一些额外的保证,以隔离它们。“

Baissus补充道,“当然,安全/安全是一个系统问题......所以它不像具有无干扰架构的硬件可以保证一切。但基本上,解决汽车制造商面临的主要挑战的关键因素是......符合ISO 26262等功能安全要求。“

Khouri补充说,恩智浦已经开始将AV问题划分为更小的块 - 例如在Kalray的MPPA上运行感知/建模,而恩智浦的S32正在处理安全路径规划。此外,他指出,这些硬件中的每一个都设计为运行不同的功能。“如果我们能够以孤立的方式运行这些不同功能中的每一个,我们就可以在硬件和软件中证明这些功能不会互相破坏或相互混淆。”


(来源:恩智浦)

Riches同意,当车辆在其硬件中运行复杂的软件时证明安全仍然是“一个大问题。”他指出,“你一直致力于开发/研究项目,你可以掩饰它。但是,由于您希望将项目推向市场,因此绝对需要一个强大且可验证的解决方案。“他补充说,”恩智浦在这里具有可信度和能力,而Kalray架构似乎也有一些优势。“

马格尼同意了。“安全是一个大问题,证明它的能力甚至是一个更大的交易。”他补充说,“当然,你只是认证一个组件,这并不一定意味着最终的解决方案将证明是安全的。虽然你可以证明确定性和时间,但是你无法证明检测率。“毕竟,”具有安全评级的处理器只是为它编写的软件。“最后,他说,”终端设备需要验证在系统环境中知道系统达到标准。“

竞争格局

Magney说,“处理器空间真的在升温。关于处理流程有很多事情要做。公司正在研究如何优化低级组件以实现更高的吞吐量,更高的安全性(免受干扰),更好的感知等。“

Magney特别指出,在开发领域,“消费级处理器架构正朝着高度优化,高效,集装箱化或隔离的方向发展。”

他观察到,在处理器领域,许多公司提供许可的IP,以将其处理器架构嵌入到其他人的SoC中。“许多在处理器领域工作的公司都使用这种模式。他们的处理器架构最终出现在一个SoC上,该SoC将包含许多支持处理器,用于处理某些功能。“

未来的伙伴关系
根据Baissus的说法,事实证明,Kalray已经与恩智浦合作了将近一年。

这是否意味着恩智浦一直将卡尔雷作为其应急计划,同时等待高通的恩智浦收购明确?

恩智浦拒绝对此发表评论,但恩智浦的Khouri表示,卡尔雷的合作关系并非真空(一些汽车原始设备制造商已经与两家公司合作)或匆忙。

当被问及这种伙伴关系是否排他性时,Khouri说,“今天,我们并不是说它是独家的。”然而,他补充道,随着这两家公司共同制定路线图,“通向更深层次合作的大门”。

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