秒懂CPU、GPU、NPU、DPU、MCU、ECU......
當(dāng)汽車進(jìn)入電動(dòng)化、智能化賽道后,產(chǎn)品變革所衍生的名詞困擾著消費(fèi)者。例如關(guān)于芯片方面的CPU、GPU、NPU、SOC等等。這些參數(shù)格外重要,甚至不遜于燃油車時(shí)代的一些核心部件配置。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202206/434742.htm這次,我們進(jìn)行一次芯片名詞科普,一起掃盲做個(gè)電動(dòng)化汽車達(dá)人。
關(guān)于芯片里的名詞
1、CPU
汽車cpu是汽車中央處理器。其事就是機(jī)器的“大腦”,也是布局謀略、發(fā)號(hào)施令、控制行動(dòng)的“總司令官”。
CPU的結(jié)構(gòu)主要包括運(yùn)算器(ALU,Arithmetic and Logic Unit)、控制單元(CU,Control Unit)、寄存器(Register)、高速緩存器(Cache)和它們之間通訊的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)的總線。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是:計(jì)算單元、控制單元和存儲(chǔ)單元。(架構(gòu)如下圖)
如果你看不懂,我可以把他翻譯成中文。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是,計(jì)算單元主要執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算,存儲(chǔ)單元主要保存數(shù)據(jù)以及指令等;控制單元?jiǎng)t對(duì)指令譯碼。
2、GPU
GPU叫做圖形處理器,又稱顯示核心、視覺(jué)處理器、顯示芯片。
圖形處理你是不是想到了顯卡?提到顯卡和GPU,人們會(huì)想到游戲和電影中精美的三維圖形。其實(shí),早期顯卡不但不能處理三維圖形,甚至連二維圖形都無(wú)法處理,它僅具備顯示能力。今天,GPU不但能夠處理復(fù)雜的三維圖形,還能作為協(xié)處理器,在通用計(jì)算中使用。
電腦圖形處理器的發(fā)展是從圖形顯示適配器開(kāi)始的,到圖形加速器,再到圖形處理器即GPU,其功能在不斷增強(qiáng)。
3、MCU
汽車mcu是微控制器,控制著汽車內(nèi)所有的電子系統(tǒng),比如多媒體、音響、導(dǎo)航、懸掛等。作為汽車電子控制系統(tǒng)的核心,mcu必須有著耐高溫和堅(jiān)固的特性,使之在復(fù)雜的汽車內(nèi)部環(huán)境中不容易損壞。
MCU分為1位、4位、8位、16位、32位甚至64位單片機(jī)。4位MCU大部分應(yīng)用在計(jì)算器、車用儀表、車用防盜裝置。
4、NPU
近幾年NPU特別火,我們可以理解為NPU就是AI芯片,普通芯片就是CPU。在自動(dòng)駕駛和智能座艙都離不開(kāi)NPU。
換句話說(shuō),npu是具備智能和學(xué)習(xí)的特性,也就是說(shuō)這個(gè)處理器它是會(huì)模仿人的大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的。
在工作模式上,CPU主要是負(fù)責(zé)低精度,各種普通的數(shù)據(jù),npu則是人工智能算法上面運(yùn)行效率要高于另外兩者。
5、SoC
SoC芯片是芯片的一種,簡(jiǎn)單的理解就是把幾種不同類型的芯片集成到一塊芯片上,比如把CPU、GPU、存儲(chǔ)器、藍(lán)牙芯片等集成到一個(gè)芯片上。
再例如,智能座艙上的wifi功能和藍(lán)牙功能,都是集成在SoC芯片之上,例如8155就屬于SoC芯片。
6、TOPS
TOPS也是我們常說(shuō)的算力,1 TOPS代表處理器每秒鐘可進(jìn)行一萬(wàn)億次。我們熟知的8155芯片算力是8TOPS,英偉達(dá)orin芯片算力為254TOPS。
汽車從L1、L2、L3、L4、L5不斷推進(jìn),某種意義上看,就是算力的競(jìng)賽,每往上進(jìn)階一級(jí)就意味著對(duì)算力的需求更高。
毫無(wú)疑問(wèn),當(dāng)前的自動(dòng)駕駛芯片市場(chǎng)發(fā)生了明顯的變化,“大算力”正是一大趨勢(shì)。除了英偉達(dá),算力突破100TOPS的芯片陸續(xù)問(wèn)世,比如已發(fā)布單顆芯片最高算力可達(dá)128TOPS的地平線征程5;單顆芯片最高算力可達(dá)176TOPS的Mobileye EyeQ Ultra等。
7、DMIPS
常常有人會(huì)把TOPS和DMIPS搞混,認(rèn)為這兩個(gè)詞語(yǔ)都在表達(dá)同一種計(jì)算能力。其實(shí)并非如此,DMIPS是每秒處理機(jī)器語(yǔ)言指令數(shù),而TOPS是每秒鐘可以進(jìn)行的操作數(shù)量。
例如8155芯片CPU能夠達(dá)到105K DMIPS執(zhí)行能力,算力是8TOPS,這顯然是芯片兩塊不同領(lǐng)域的處理能力。
DMIPS是,用Dhrystone這套測(cè)試程序跑下來(lái),每秒鐘可以執(zhí)行多少指令。
某種意義上,誰(shuí)家的這個(gè)數(shù)字高,誰(shuí)家的CPU就更牛。50000DMIPS就意味著每秒可以執(zhí)行50000*100萬(wàn)條指令。
8、DPU
DPU和NPU的組合很像TOPS和DMIPS,很容易搞混。
DPU和NPU都是具有學(xué)習(xí)能力的芯片,只是DPU是深度學(xué)習(xí)處理器,是基于Xilinx可重構(gòu)特性的FPGA芯片。而NPU不基于Xilinx。
不同于CPU的AI芯片,DPU可以機(jī)器學(xué)習(xí)、安全、電信和存儲(chǔ)等應(yīng)用,并提升性能。
評(píng)論