譯自:日經
Denso設立新公司,將目標放在自動駕駛汽車的「頭腦」上
預計開發長於判斷的下一代處理器「DFP」
文:日經Automotive久米秀尚
2018/8/8
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Denso,目標是成為自動駕駛汽車「頭腦」的半導體業界標準。2017年8月8日在東京召開的記者會上,公布了該公司正在開發自駕車動作判斷用的次世代處理器「DFP(Data Flow Processor)」(如圖1)。預計在2020年代前半實用化。
圖1 與GPU或CPU特性不同的次世代處理器DFP
CPU:擅長複雜處理,但基本上是序列計算的方式,所以處理較慢。
GPU:擅長平行大量處理,但不擅長複雜處理。
DFP:可以彈性的組合數各處理進行平行運算,具有與CPU、GPU不同特性的「新領域」處理器。而且可以使用GPU十分之一以下的消耗電量來進行處理運算。
至於處理器的核心技術的智慧財產權(IP),則考慮不侷限於Denso之內,而是廣泛讓汽車零件供應商採用。也是如此,Denso一面開發IP,一面在2017年9月設立了負責提供半導體製造商授權工作任務的新公司(如圖2)。
圖2 新公司NSITEXE的概要
NSITEXE公司是將半導體IP、軟體、開發環境構成一個集合,期能作出對汽車半導體產業最佳化的目標。其輸出是賣IP授權給半導體廠商,再由半導體廠商作出晶片賣給Tier1廠商。
這家新公司的名稱為NSITEXE,員工共55人。擔任社長的是Denso公司的新見幸秀先生(執行顧問)。他對於這個次世代處理器DFP的抱負為「成為世界實際上的標準」。公司名稱中,刻意沒有加上Denso開頭字母的D字,則是為了方便將產品推銷給Denso的競爭Tier 1公司。故意切割出一個新公司,也是不希望將客戶的開發資訊傳給母公司Denso。
目標是做到Level4等級的自動駕駛
NSITEXE公司的次世代處理器之展望為作到Level4程度的完全自動駕駛汽車。所謂的Level4,就是指「在特定的天候、地域條件下,可以完全交由電腦來駕駛」的技術。
自駕車需要牽涉到以下的四個處理步驟(圖3)。(1)檢測出人或車輛的「知覺」。(2)能夠掌握周邊環境的「認知」。(3)決定最佳路線的「判斷」。(4)控制已決定好路線之操作的「操作」。
圖3 自駕車的處理步驟。由於需要這四個步驟,所以必須有相當於人腦的高度處理能力之半導體。
在這四個步驟中,Denso主要鎖定的目標,就是「判斷」的領域。目前在自駕車用半導體業界中備受注目的美國NVIDIA或INTEL公司是在「認知」領域比較強,所以新見社長說:「我們不是要競爭而是要共存」。至於Denso公司在「認知」領域上是和東芝公司攜手合作。
新見社長接著說明:在自駕車中負責「判斷」部分的半導體,其需要的條件為「像人類的反射動作一樣之處理能力」。具體來說,就是同時處理數個條件,瞬間判斷出最佳解答的計算能力。此外也必須盡可能降低消耗功率。
消耗電力僅為GPU的1/10
正是如此,Denso就是新開發了為了「判斷」領域特化出來的處理器DFP,作為解決這種課題的手段(圖4、圖5)。而DFP就可以彈性的組合數個處理動作來進行平行運算。相對於GPU是平行處理一個運算而被特化出來的處理器,新見先生認為:「DFP的計算器的計算長度是可變的,是根據各個計算器的內容與狀況來變化的」。
圖4 GPU擅長統一性的計算,但就難以變通計算的內容
圖5 DFP則是就算有數種工作混在一起進行,也能高效率的處理
在「判斷」出最佳路線之際,它也具有停止預期中沒有必要的路線計算處理能力。由於計算上很有效率,就能關連到處理速度的高速化與消耗電力下降的特性。DFP的耗電量僅約GPU的1/10程度。新見先生宣稱,「搭載DFP的車用電腦之消耗功率預期可以降到10w以下,所以不需要風扇的強制對流冷卻」。
Denso是在2017年開始向各半導體公司介紹DFP的能力,所以新見先生說:「最近應該會有確定使用的公司出現」。而獨立成新公司的NSITEXE公司預計在2018年上半年準備好可以評價DFP能力的試作晶片。這讓半導體廠商與Tier1供應商能夠建立起評價的環境,強烈顯示出其在自駕車「頭腦」競爭上的存在感。
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