在“血肉橫飛”的自動(dòng)駕駛之戰(zhàn)中，車載集成電路也是一股不可忽視的力量。不過(guò)，眼下這個(gè)市場(chǎng)上最受投資者關(guān)注的還是 AI 處理器和 SoC，因?yàn)樗鼈儗?duì)于崛起中的自動(dòng)駕駛汽車至關(guān)重要。那么 FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列）呢？它在這場(chǎng)刺刀戰(zhàn)中又扮演者什么角色？

作為汽車行業(yè)的老朋友，F(xiàn)PGA 方案領(lǐng)導(dǎo)廠商賽靈思（Xilinx）也坐不住了，它攜手戴姆勒集團(tuán)，未來(lái)要幫新的奔馳車型開(kāi)發(fā)“超高效 AI 解決方案”，以重新確立 FPGA 在自動(dòng)駕駛行業(yè)的地位。媒體們也提出了一些問(wèn)題，比如這套系統(tǒng)的發(fā)布節(jié)點(diǎn)和兩家公司合作是否有排他性（Mobileye 或英偉達(dá)還能拿到戴姆勒訂單嗎？）。可惜，賽靈思汽車部門負(fù)責(zé)人 Willard Tu 均拒絕發(fā)表評(píng)論。

VSI Labs 創(chuàng)始人 Phil Magney 則指出，F(xiàn)PGA 在汽車行業(yè)的熱度其實(shí)比多數(shù)人想象的都高。“業(yè)內(nèi)幾乎每家公司都喜歡宣稱自己掌握了 ASIC（專用集成電路），不過(guò)想在高效計(jì)算平臺(tái)上應(yīng)用專有指令集，還得靠 FPGA 完成大部分尖端處理。”Magney 解釋道。“ASIC 確實(shí)是好東西，但在你鎖定指令集之前，必須得嘗試各種不同的變量。FPGA 會(huì)在工作中適應(yīng)這些改變，這時(shí)才是應(yīng)用指令集并嘗試新事物的最佳時(shí)機(jī)。”

說(shuō)到賽靈思在汽車市場(chǎng)上的遺產(chǎn)，Willard Tu 也有自己的想法。他表示，公司的 FPGA 最初是車輛信息娛樂(lè)系統(tǒng)中的膠合邏輯，但后來(lái)這項(xiàng)技術(shù)卻成了 ADAS 市場(chǎng)的寵兒。Willard Tu 還強(qiáng)調(diào)，F(xiàn)PGA 非常適合控制日益復(fù)雜的 ADAS 和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。

首先，賽靈思的 FPGA 并不是“霸王條款”，它讓 OEM 商能拿出差異化的圖像處理算法。與其相比，Mobileye 的“一刀切”方案就少了一些靈活性。其次，對(duì)一級(jí)供應(yīng)商來(lái)說(shuō)賽靈思是個(gè)“開(kāi)放盒子”，而且它們的功能安全符合 ISO 26262 的要求。相反，Mobileye 帶來(lái)的是一個(gè)“黑箱”，無(wú)論 OEM 還是一級(jí)供應(yīng)商都對(duì) Mobileye 的軟件一無(wú)所知。

最后，賽靈思對(duì)自己的 FPGA 適應(yīng)性很有信心，它可適應(yīng)汽車行業(yè)千變?nèi)f化的功能性要求。舉例來(lái)說(shuō)，在 Level 3 車輛上負(fù)責(zé)監(jiān)督駕駛員的賽靈思芯片，也可以重新編程，成為幫乘客泊車的“門童”。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，這種可編程性甚至能改變芯片的“個(gè)性”。

不過(guò)從更廣的視角來(lái)看，Demler 覺(jué)得賽靈思對(duì)激光雷達(dá)市場(chǎng)的統(tǒng)治并沒(méi)有想象中那么重要。“這是個(gè)很小的市場(chǎng)，每年恐怕銷量還不到 100 萬(wàn)套。”Demler 補(bǔ)充道。“我猜測(cè)賽靈思可能與 Velodyne 關(guān)系不錯(cuò)”。在 Demler 看來(lái)，現(xiàn)在的激光雷達(dá)市場(chǎng)“地圖和工業(yè)應(yīng)用才是大頭，汽車市場(chǎng)還只是個(gè)小蛋糕。”

雖然車載激光雷達(dá)市場(chǎng)還需要多加培養(yǎng)，但賽靈思依然可以在傳感器數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域扮演更重要的角色。“我們也看到了邊緣計(jì)算的興起，未來(lái)傳感器將承擔(dān)一定的數(shù)據(jù)處理任務(wù)。”Magnery 說(shuō)道。“無(wú)論激光雷達(dá)還是雷達(dá)，都會(huì)生成海量數(shù)據(jù)，因此現(xiàn)在業(yè)界有將數(shù)據(jù)處理放在傳感器模塊的趨勢(shì)，特別是在 ADAS 領(lǐng)域。”

Magney 指出，“賽靈思的 FPGA 在 ADAS 解決方案價(jià)值鏈中占據(jù)關(guān)鍵位置，可能非常適合處理圖像雷達(dá)數(shù)據(jù)，而這項(xiàng)技術(shù)可是相當(dāng)前沿。”雖然現(xiàn)在只在 ADAS 市場(chǎng)吃得開(kāi)，但 Willard Tu 相信 FPGA“低延遲和高吞吐量”的特性能成為它們?cè)诟呒?jí)自動(dòng)駕駛市場(chǎng)上發(fā)光發(fā)熱的一大優(yōu)勢(shì)。

當(dāng) GPU 執(zhí)行深度學(xué)習(xí)推理時(shí)，它們需要并行批處理大量通過(guò)單指令多數(shù)據(jù)架構(gòu)（SIMD）的平行數(shù)據(jù)。為了在提升計(jì)算能力的同時(shí)減少抓取，業(yè)內(nèi)一直在嘗試開(kāi)發(fā)更寬的單指令多數(shù)據(jù)架構(gòu)。不過(guò)，現(xiàn)在的技術(shù)只能拓寬寄存器文件而已。反觀 FPGA，可以直接完成無(wú)批次推理，其結(jié)果就是“帶有確定性的低延遲，高吞吐量（無(wú)論批次大小）和始終如一的計(jì)算效率。” Willard Tu 解釋。

雖然從理論上可行，但行業(yè)觀察者不愿對(duì)賽靈思的未來(lái)之路作出評(píng)價(jià)，在自動(dòng)駕駛市場(chǎng)它們想達(dá)到英偉達(dá)或 Mobileye 的高度可不容易。幾個(gè)月前，賽靈思提出了自適應(yīng)計(jì)算加速平臺(tái)（ACAP）的理念，它認(rèn)為 ACAP“將在性能上全面超越傳統(tǒng)的 CPU 和 GPU”。不過(guò)，現(xiàn)在賽靈思好像打了退堂鼓。雖然 ACAP 今年就會(huì)正式下線，但產(chǎn)品交付要等到 2019 年了。

Demler 則認(rèn)為，“從整體來(lái)看 FPGA 一直是數(shù)據(jù)中心的 AI 加速器，因此賽靈思有能力打造出更有針對(duì)性的架構(gòu)。借助它們強(qiáng)大的數(shù)字信號(hào)處理和平行架構(gòu)，F(xiàn)PGA 能提供非常適合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速的計(jì)算能力。當(dāng)然，最后還是要看成本和功耗，這是哪個(gè)解決方案能最終勝出的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。”