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存算一体芯片怎么搞？我们和「后摩智能」研发一号位聊了聊

超电实验室 2023-05-19 15:01
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换道抢跑，性能直逼英伟达

”

作者｜在洲

冷静，理性，且对芯片行业充满敬畏。

和后摩智能联合创始人、研发副总裁陈亮对话的一个小时的时间里，他少有情绪上的变化，不过每次谈及技术相关的话题，他总会加重语气，讲起来滔滔不绝，对芯片制造和设计问题如数家珍。

5月10日，是后摩智能成立两年来最重要的里程碑，公司研发两年的存算一体大算力AI芯片产品——鸿途H30亮相，“就像自己培养的孩子开始接受检验一样。”

鸿途H30是国内第一款量产存算一体智驾芯片，于行业来说，将多了一个底层架构完全不同的大算力AI芯片的选择，于后摩来说，公司第一款产品，终于等到推向市场的时刻。

存算一体的优势在于，打破了现代计算机技术中冯·诺伊曼架构的存储墙和能效墙的瓶颈，既存储数据也能处理数据，可以显著提升能效比，实现大算力、低功耗。而且存算一体芯片，不需要依赖先进制程工艺和封装技术，成本大大降低。

基于这种底层逻辑的创新，让鸿途H30有了和大厂产品掰手腕的底气。

从账面数据来看，这款后摩花两年打造的芯片足够惊艳。鸿途H30基于 SRAM 存储介质，最高物理算力可以达到256TOPS，典型功耗 35W，在 Int8 数据精度条件下，其 AI 核心IPU 能效比高达 15Tops/W，是传统架构芯片的7倍以上。

鸿途H30还支持运行点云网络，以及BEV网络，能够支持 L2+ 到L4 级自动驾驶。此外，这颗芯片采用了更加灵活的散热方式，车企可以实现更低成本的部署，开源的通用计算平台，也大大降低了主机厂开发的成本，并缩短适配周期。


在陈亮看来，车企搭载存算一体芯片，无论耗费的时间还是资金，都是一笔非常划算的买卖。

作为公司首款产品，鸿途H30的重要性不言而喻，但面对如此重要的时间节点，陈亮并没有太大波动，“平常心就好”。

在他看来，举办产品发布会只是第一步，后面还有很多工作要做，比如要做到量产，要满足客户的要求，还要卡在6月节点送测等。

虽然存算一体芯片行业站在爆发前夜，但产业化尚处于起步阶段，无论是初期开发还是产业链上下游适配，都在摸着石头过河。

陈亮清楚，作为存算一体行业的先行者，前路定会荆棘遍布。“被别人赶超也是好事，即便我们这个公司做不成，做这件事的价值还是非常有意义。”

作为在芯片行业扎根十几年的老人，陈亮认定了公司选定的方向不会错。基于芯片底层技术创新，其存算一体产品在同样的性能下功耗会低很多，同样功耗下性能会高很多。即便行业处于拓荒阶段，陈亮仍然笃定地认为，存算一体将会是未来人工智能发展的必然方向。

“我们用两年时间做到了业界没有人做到过的事情，真心为公司每一个人感到骄傲。”

在后摩智能这家初创公司里，还有很多像陈亮这种对于技术有着极致追求的研发人员，他们在待遇和公司体量都稍逊的情况下，仍然选择了后摩智能。“看中的就是从底层做起，还拥有技术创新。”

陈亮本硕博毕业于清华大学，曾任海思CPU芯片资深架构师、地平线AI芯片首席架构师具备10余年高性能CPU/FPGA/ASIC芯片内核设计及量产经验，主导过多款AI芯片设计，拥有美国及中国芯片相关发明专利近20项。


站在2023年这个时间节点，即便一些自动驾驶解决方案供应商大打价格战，并把产品做到几千元的成本，陈亮也不担心鸿途H30的产品力，因为“不能只看价格，还要看价值。”

以下是猎云网与后摩智能联合创始人、研发副总裁陈亮的对话：（略经整理）

01 
时机已成熟

Q：两年前为什么会选择加入后摩智能？

A：2021年初，吴强（后摩智能创始人兼CEO）给我打了一个电话，说可以一起做存算一体芯片，当知道了他的想法和对公司的战略时，我没有考虑太久，很快就选择加入进来。因为后摩智能创立之初就选择从底层做起，还有技术创新。

而且存算一体带来的技术和产品的优势，和智能驾驶的关键需求天然吻合，因为智能驾驶的终局是要替代人的驾驶，我们用传感器代替人的眼睛，用各式各样的算法填补人的意识和灵魂。底层的智能驾驶芯片又扮演着人类大脑的角色，所以从终局的角度来看，智能驾驶芯片一定要无限接近人大脑的行驶和效率。

Q：发布会现场，你说很多人选择后摩智能的时候，薪资不是重要的考量因素。

A：是的，我们团队每个人都在专心做好自己的事情，觉得我们做的事非常有价值，每个人在这里都可以充分发挥自己的积极性，表达自己的想法，团队每天都非常有活力，这是他们最看重的。

Q：可以介绍一下团队研发人员背景吗？

A：团队基本都是科班出身，既有来自英伟达、海思、高通、寒武纪等芯片企业，也有来自阿里巴巴、百度等科技公司，主要以具有存算一体领域原创科研能力的人为主。

Q：现在研发部门有多少人？

A：研发团队占公司人数一半以上，有百分之七八十都是研发人员。

Q：两年来最大的收获是什么？

A：最大的一个收获就是要考虑的事情确实是更多了，比如人的因素、产品、客户等各个方面要考虑的因素更多。而且要把一件事或者一个很好的想法变成现实，需要综合各个方面考虑，而不能是像一个工程师一样去处理，按照工程师的思维，没办法运营公司。


Q：接下来最重要的一件事是什么？

A：最重要的其实有两件事，一个是我们第一代芯片交付，第二件事就是第二代芯片的研发。

02 
 价值比价格更重要

Q：新产品发布之际，自己的心情如何，激动吗？

A：没有什么特别的心情，继续做该做的工作，激动也谈不上，因为后面还有很多工作要做，要量产、要给客户送测，然后产品很多功能都要做，平常心吧。

Q：目前这个产品节奏符合自己的预期吗？

A：基本符合，当然我们希望能够越快越好，不过我们的AI处理器以及存算电路等，完全都是自己做的，这就意味着需要比别人做更多的工作，也会更深1~2个层次，所以也不能着急。

Q：那你们接下来如何说服车企搭载自己的产品？

A：首先从产品角度来说，鸿途H30有着256T的AI物理算力，这么大的物理算力，在当前的国内AI芯片是第一个。它的典型功耗只有35W左右，能效是其他产品的几倍，是目前国内效率最高的大算力智能驾驶芯片。

而且35W是我们芯片和一个主控芯片，两个加起来的功耗，我们单个芯片的功耗其实只有20W到25W。

从开发的角度来说，存算一体技术是对开发者无侵入式的底层架构创新，从编程角度来看用户感知不到任何底层硬件的影响，再有我们也会做一些车规的认证，这方面也不存在障碍。

Q：不过现在自动驾驶行业其实非常内卷，一些自动驾驶解决方案供应商都在压低价格，很多成本都控制在了万元以内，你们怎么看？

A：芯片的价值不在于单颗芯片的价格，不在于说卖多少钱一片，而在于长期上带来的好处，单一价格不能等同于价值。如果真是在要问多少钱一片的话，同样的性能，我们芯片的面积比其他产品小三倍，就是在同样的性能条件下功耗更小，功耗小带来的是整个系统成本的降低，其中就包括散热成本。

我们下一代产品就会主打自然散热，不需要风冷或者散热这些配件，可以为主机厂节省更多的成本。所以真正有价值的东西，不用局限于单一价格的衡量标准，需要从整体来看。


Q：发布会当天你们宣布了一个彩蛋，说是要设计开源，具体开放了哪些能力？

A：我们计划的开放是非常底层的，未来会开放整个硬件的设计，然后配合我们的软件工具链，就可以把我们的硬件设计直接用在自己的产品中。

大家可以在我们网站上下载IPU设计资料，在此基础上就可以做PPA的评估，做软件算法的开发。我们希望有更多的人和组织能够参与进来，相信以大家的智慧可以更好的让这个方向落地，大家可以共建生态，最终让整个产业链受益。

Q：所以你们设计开源也有打造生态的考虑？

A：是的，首先我们还是把自己定位为Tier 2，我们所做得是最底层的通用计算平台，这个计算平台包括了硬件底层的操作系统，上层的应用算法都是交给客户或者合作伙伴去做。

我们的芯片采用HDPL语言编程，它是我们IPU架构的CUDA语言拓展，金融CUDA的前端语法和CUDA运行时，高效解决了数据并行问题，而且支持消息传递机制。我们的Tile内部是有异构的计算单元组成的，所以我们在核内采用异构的SIMD编程模型。

而在核间、Tile间都是同构的设计，所以采用CMT的编程模型。像一些底层复杂的机制，比如数据共享，消息传递等等，都被我们出色的软件工具链团队包装起来。大家只要使用我们的开发套件，使用一些非常简单的简洁易用的编程接口，就可以在我们的IPU上高效的开发自己的软件和算法。

03
 不担心被赶超

Q：在创投圈一直有个说法，就是初创公司做的这件事，BBA做了怎么办？你们怎么看待这个问题？

A：所有的初创公司都会面临这个问题，但你看还是有很多公司会活下来。与其杞人忧天地揣测会不会被大厂超越，不如先关心自己怎么能把产品做得更好。

我们作为一家初创公司，选择了一个相对前沿的技术路径，就是要做出人无我有、人有我优的产品。做芯片不是一蹴而就的，从硬件到软件，每一个环节都依赖于有效打磨，其中的先发优势不仅在于时间和资源，更重要的是工程化验证的有效经验。

Q：存算一体虽然处于爆发阶段，但智驾芯片的同行者并不多，后摩作为第一个吃螃蟹的人，会不会担心被后来者赶超？

A：我觉得赶超也挺好的，存算一体这个赛道值得更多人加入，就算这个公司做不成，我们做这件事的价值也不会消失，无论我们最后能不能成功，对于行业来说都是具有意义的。


Q：开发第一款量产存算一体芯片，在设计过程中有没有遇到一些难题？

A：确实有好多问题都是之前没有遇到过的，比如去年，我们发现存算电路会在非常偶然的情况下会出现计算的错误，无论怎么做试验总是找不到原因。

这个问题不解决，不管是性能还是良率都会出现问题。最后我们都几乎绝望了，甚至怀疑是不是有三体人发射质子来封锁我们的科技。好在反复确认后，发现就是因为电路里一个小小的行为没有反映在行为模型里导致的。

Q：这也说明开发过程中会产生很多意想不到的问题，其实自动驾驶技术的发展迭代本就是发现问题解决问题的过程，你们又是如何在交付非常紧张的情况下，保持技术领先性和应用的？

A：从技术的角度领先性的角度来说，我们的设计本就比其他产品的更深至少1~2个层次。我们也在不断迭代电路，优化的过程没有止境的，即使是用同样的工艺，也可以不断优化。有专门的架构和算法的团队去做更前沿的设计和研究，我们基本上是在实施一代、设计一代，然后再预演下一代的节奏在跟进。

Q：对于自动驾驶芯片来说，产品亮相往往是第一步，接下来还有更大的门槛，比如交付的压力和工程化的问题，你们怎么去解决这些问题？

A：芯片良率问题我们已经解决了，我们的芯片没有良率很低的问题。我们也会尽全力配合客户做相应的适配工作。不过我们是做的通用的计算平台，设计更加开源，可以最大程度保持用户的开发习惯，所以和用户适配的周期更短，相应地，用户花费的时间和资金成本也会更低。

至于工程化的问题，我们从设计、封装到成品的流程已经走通了，没有什么障碍。

Q：在接下来和主机厂合作的过程中，如果遇到一些任务难以厘清，你们怎么办？

A：肯定会尽全力满足客户的需求，如果客户觉得应该这么做，我们尽量按照他们的方式去做适配，也会提供一些建议或参考，比如说我会告诉客户，这么用的话芯片效率可能会更高，当然，也会提供有Plan A、Plan B等多个版本供客户选择。

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