当汽车进入电动化、智能化赛道后,产品变革所衍生的名词困扰着消费者。例如关于芯片方面的CPU、GPU、NPU、SOC等等。这些参数格外重要,甚至不逊于燃油车时代的一些核心部件配置。
本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202206/434742.htm这次,我们进行一次芯片名词科普,一起扫盲做个电动化汽车达人。
关于芯片里的名词
1、CPU
汽车cpu是汽车中央处理器。其事就是机器的“大脑”,也是布局谋略、发号施令、控制行动的“总司令官”。
CPU的结构主要包括运算器(ALU,Arithmetic and Logic Unit)、控制单元(CU,Control Unit)、寄存器(Register)、高速缓存器(Cache)和它们之间通讯的数据、控制及状态的总线。
简单来说就是:计算单元、控制单元和存储单元。(架构如下图)
如果你看不懂,我可以把他翻译成中文。简单来说就是,计算单元主要执行算术运算,存储单元主要保存数据以及指令等;控制单元则对指令译码。
2、GPU
GPU叫做图形处理器,又称显示核心、视觉处理器、显示芯片。
图形处理你是不是想到了显卡?提到显卡和GPU,人们会想到游戏和电影中精美的三维图形。其实,早期显卡不但不能处理三维图形,甚至连二维图形都无法处理,它仅具备显示能力。今天,GPU不但能够处理复杂的三维图形,还能作为协处理器,在通用计算中使用。
电脑图形处理器的发展是从图形显示适配器开始的,到图形加速器,再到图形处理器即GPU,其功能在不断增强。
3、MCU
汽车mcu是微控制器,控制着汽车内所有的电子系统,比如多媒体、音响、导航、悬挂等。作为汽车电子控制系统的核心,mcu必须有着耐高温和坚固的特性,使之在复杂的汽车内部环境中不容易损坏。
MCU分为1位、4位、8位、16位、32位甚至64位单片机。4位MCU大部分应用在计算器、车用仪表、车用防盗装置。
4、NPU
近几年NPU特别火,我们可以理解为NPU就是AI芯片,普通芯片就是CPU。在自动驾驶和智能座舱都离不开NPU。
换句话说,npu是具备智能和学习的特性,也就是说这个处理器它是会模仿人的大脑神经网络的。
在工作模式上,CPU主要是负责低精度,各种普通的数据,npu则是人工智能算法上面运行效率要高于另外两者。
5、SoC
SoC芯片是芯片的一种,简单的理解就是把几种不同类型的芯片集成到一块芯片上,比如把CPU、GPU、存储器、蓝牙芯片等集成到一个芯片上。
再例如,智能座舱上的wifi功能和蓝牙功能,都是集成在SoC芯片之上,例如8155就属于SoC芯片。
6、TOPS
TOPS也是我们常说的算力,1 TOPS代表处理器每秒钟可进行一万亿次。我们熟知的8155芯片算力是8TOPS,英伟达orin芯片算力为254TOPS。
汽车从L1、L2、L3、L4、L5不断推进,某种意义上看,就是算力的竞赛,每往上进阶一级就意味着对算力的需求更高。
毫无疑问,当前的自动驾驶芯片市场发生了明显的变化,“大算力”正是一大趋势。除了英伟达,算力突破100TOPS的芯片陆续问世,比如已发布单颗芯片最高算力可达128TOPS的地平线征程5;单颗芯片最高算力可达176TOPS的Mobileye EyeQ Ultra等。
7、DMIPS
常常有人会把TOPS和DMIPS搞混,认为这两个词语都在表达同一种计算能力。其实并非如此,DMIPS是每秒处理机器语言指令数,而TOPS是每秒钟可以进行的操作数量。
例如8155芯片CPU能够达到105K DMIPS执行能力,算力是8TOPS,这显然是芯片两块不同领域的处理能力。
DMIPS是,用Dhrystone这套测试程序跑下来,每秒钟可以执行多少指令。
某种意义上,谁家的这个数字高,谁家的CPU就更牛。50000DMIPS就意味着每秒可以执行50000*100万条指令。
8、DPU
DPU和NPU的组合很像TOPS和DMIPS,很容易搞混。
DPU和NPU都是具有学习能力的芯片,只是DPU是深度学习处理器,是基于Xilinx可重构特性的FPGA芯片。而NPU不基于Xilinx。
不同于CPU的AI芯片,DPU可以机器学习、安全、电信和存储等应用,并提升性能。