耐住寂寞的地平线，不再「寂寞」

作者：双涡轮增压的小胖子

「我们正面对一个智能汽车时代的来临，可能很多朋友都不会意识到，这个时代将会多么深刻地改变世界。」在地平线高性能大算力整车智能计算平台发布会上，地平线创始人兼 CEO 余凯这样讲到。

没错，随着智能汽车时代的到来，汽车对于 AI 芯片的需求会越来越高。如果说汽车的动力来自发动机或是电机，那么智能汽车的动力则来自 AI 芯片这个「数字发动机」。

在 7 月 29 日的地平线高性能大算力整车智能计算平台发布会上，地平线面向全场景整车智能的中央计算芯片征程 5 正式发布。与此同时，基于征程 5 芯片打造的全场景整车智能计算平台和全场景整车智能解决方案也同步亮相。

地平线征程 5 申请出战

征程 5 是地平线的第三代车规级产品，也是国内第一颗遵循 ISO 2626 功能安全流程认证看法并通过 ASIL-B 认证的车规级 AI 芯片。

我们先来看一下地平线征程 5 的基本信息：

采用八核 ARM Cortex-A55 核心；
具备双核 Cortex-M33 MCU 锁步安全岛；
通过双核贝叶斯架构 BPU 实现 AI 运算；
单芯片 AI 算力 128TOPS、1283 FPS 计算性能、660 ms 延迟、30 W 功耗；
采用台积电 16 nm 制程工艺，使用 27 x 27 mm 带有热传播的倒装芯片球栅阵列封装。

除了这些数据，我们还可以从中获取一些信息：

1. 八核 ARM Cortex A55 核心

地平线征程 3 采用的是四核 Arm Cortex-A53 核心，这套核心发布于 2012 年，是行业内应用比较广泛的 64 位 Cortex-A 系列 CPU。

而地平线征程 5 采用的八核 ARM Cortex A55 核心采用了最新的 ARMv8.2 架构，性能方面有着更高的提升，同时保持了与 Arm Cortex-A53 相仿的功耗。在相同的频率与工艺条件下，ARM Cortex A55 的内存性能最高可达 Cortex-A53 的两倍、效能比 Cortex-A53 高 15%、扩展性比 Cortex-A53 高十倍以上。

2. 有 CPU、GPU，地平线为何钟爱 BPU？

像英特尔、英伟达、AMD 等传统芯片处理器巨头们，在 CPU 和 GPU 上存在着很强的优势，并且他们都将 AI 看做重要的战略发展方向。

但对于地平线，他们认为目前 CPU、GPU 等通用处理器远远不能满足如今的计算需求，所以推出 BPU（Brain Processing Unit）架构。

BPU 是一款典型的异构多指令多数据的系统，主要是用来支撑深度神经网络，相对于 CPU 更为高效。架构中心处理器是完整的系统，存储器架构设计进行了特别优化，能使数据自由传递、进行多种计算，提高 AI 运算的效率。

作为地平线的第三代 BPU，贝叶斯 BPU 将 BPU 设计与现代神经网络协同优化，支持不同道路场景下的 AI 算子；同时利用 AI 加速计算，为实时自动驾驶工作负载优化 BPU 低批量、高性能。

在微软 MS CoCo 数据集中，地平线依靠征程 5 和贝叶斯 BPU，可以实现超越英伟达 Orin 并力压英伟达 Xavier 的实测帧率。

那么还是回到地平线征程 5 的话题，面对市场主流的芯片，地平线征程 5 会有怎样的表现？我们可以看下面的性能对比：

与目前市场主流的芯片相比，地平线征程 5 的单片算力和能效比目前仅低于英伟达 Orin 芯片。

原因之一在于制造工艺，目前英伟达 Orin 芯片采用 7 nm 制程，而地平线征程 5 则采用 16 nm 制程。精度越高，在同样的材料中可以制造更多的电子元件、连接线更细、集成度更高、功耗也越小。

此前，地平线曾公布过在 2024 年计划实行量产征程 6 芯片，将采用 7 nm 制程工艺，算力水平将达到 400 TOPS。

MATRIX 5 中央计算平台

在发布会上，地平线向所有人展示了基于 4 颗征程 5 芯片全场景整车智能中央计算平台 MATRIX 5。

MATRIX 5 单板算力 512 TOPS，双板联合可以达到 1024 TOPS 的 AI 算力，满足全场景整车计算的计算需求，支撑复杂场景高阶自动驾驶的全链路功能的开发与实现。

MATRIX 5 中央计算平台还有丰富的接口，包括 48 路摄像头、全 800 万像素接入、实时以太网，具有充沛、丰富的异构计算资源。8 核 GPU、32 核 CPU、8 核 DSP 以及 4 核机器视觉驾驶引擎，提供了功能安全和信息安全的双重守护。

所以地平线要开始做硬件了吗？

并不是……

地平线将全面开放 MATRIX 5 高性能计算平台的参考设计，帮助合作伙伴更快地做好硬件。目前也已经与大陆集团、东软睿驰、立讯集团、联成开拓四家合作伙伴，分别完成了四款基于 MATRIX 5 高性能计算平台的硬件。

除了 MATRIX 5 高性能计算平台以外，地平线还正式推出 MATRIX 5 全场景整车智能解决方案。基于 MATRIX 5 硬件参考设计，同时兼容合作伙伴基于征程 5 的中央计算平台，覆盖了高速自动驾驶场景、城区自动驾驶场景、泊车场景，同时提供基于以上场景下的自动驾驶和座舱智能交互，以及车内外联动的整车智能体验。

同时，余凯还公布在今年年底基于 MATRIX SuperDrive 的 DEMO 产品将能实现城区复杂自动驾驶演示，在明年第四季度实现 SOP 量产。

一起来 OS 吧

此次，地平线将联合合作伙伴，打造开放、开源的中国安全实时操作系统「Together OS」。

Together OS 采用了基于开源微内核 seL4 的开放式软件架构，全产业生态合作伙伴都可参与共建。

同时，Together OS 并不是地平线征程芯片专属，还兼容业界主流的车载芯片。它具有轻量级的虚拟化、多域的安全隔离、开放的软件架构，以及高度的可扩展。Together OS 支持智能座舱、支持智能驾驶等多场景应用。还支持包括 Linux、Android、斑马、UNIX、鸿蒙在内的业界主流操作系统。

目前地平线也公布了 Together OS 的首批生态合作伙伴，包括：AutoCore、长安汽车、长城汽车、江汽集团、雄狮科技、斑马智行、上汽集团。