在談及智駕系統(tǒng)時，經常會聽到一個詞，那就是“算力”，如比亞迪發(fā)布的“天神之眼”智駕系統(tǒng)，根據智駕適配場景的不同，算力大小也不一樣：

天神之眼A版本配備了3顆激光雷達、11個攝像頭和5個毫米波雷達，使用雙英偉達Orin-X芯片，總算力達到508 TOPS。這種高配置使得其在無圖城市領航、極端場景越野優(yōu)化等方面表現出色，適合高端市場。

天神之眼B（DiPilot 300）‌使用1顆激光雷達、12個攝像頭和5個毫米波雷達，搭載單Orin-X芯片，算力為254 TOPS。適用于中高端市場，適合城區(qū)高速NOA和自動泊車等功能。

天神之眼C（DiPilot 100）‌不使用激光雷達，依靠800萬像素雙廣角和長焦前視三目攝像頭，搭配地平線J6M芯片，算力為84-128 TOPS‌12。適用于普惠市場，提供高速NOA和代客泊車等功能。

可以看到，同為天使之眼，搭載的硬件不同，其適配場景和算力也不一樣，且智駕程度越高，算力也越高。那“算力”到底是個啥？對自動駕駛的發(fā)展到底有何影響？

“算力”是個啥？

自動駕駛車輛面對的世界充滿了復雜的、不確定的變量，從車載攝像頭、雷達、激光雷達到超聲波傳感器，所有傳感設備不斷采集道路、行人、交通標志以及環(huán)境變化等各類信息。這些傳感器生成的數據量極為龐大，且格式各異，必須在極短的時間內完成預處理、融合與分析才能為車輛的決策系統(tǒng)提供準確的信息。而這其中，算力就是讓這一切高速運行的核心動力。

通俗地講，算力指的是計算平臺在單位時間內能夠完成的數據處理和算法運算量，而TOPS（Tera Operations Per Second）作為衡量芯片運算能力的重要指標，能夠直觀反映出一個系統(tǒng)每秒可以執(zhí)行多少次基本運算。對于自動駕駛這樣對實時性、安全性要求極高的系統(tǒng)來說，算力決定著數據處理速度、模型推理效率以及最終決策的準確性和及時性。

算力不僅僅是一個抽象的性能數據，而是體現在硬件架構設計中的具體實現。自動駕駛領域中，各大廠商紛紛投入巨資研發(fā)針對車載應用的專用芯片。這些芯片通常采用異構計算架構，即在同一個平臺上集成了中央處理單元（CPU）、圖形處理單元（GPU）以及專門設計的神經網絡處理單元（NPU）和專用AI加速器。各個模塊各司其職，CPU負責總體調度、控制邏輯和一些通用計算任務，而GPU和NPU則重點承擔并行計算和矩陣運算，尤其是在處理深度學習算法時能夠發(fā)揮決定性作用。以NVIDIA的Drive系列為例，其平臺不僅擁有高TOPS的運算能力，還通過集成先進的并行處理單元和低延遲內存架構，實現了高速、高效的數據處理。正是這種對計算硬件的不斷改進，使得自動駕駛車輛能夠在極短時間內對來自不同傳感器的數據進行融合與分析，從而在復雜路況中及時識別出潛在的危險或障礙。

“算力”到底有啥用？

討論算力的意義，就需要明確自動駕駛所面臨的計算任務有哪些。首先是感知任務，即實現對外部環(huán)境的實時獲取和理解。自動駕駛系統(tǒng)需要處理高分辨率視頻流、點云數據以及雷達信號，而這些數據經過初步處理后，會被輸入到深度神經網絡模型中進行目標檢測、跟蹤和分類。以卷積神經網絡（CNN）為代表的深度學習模型能夠從海量的數據中提取出關鍵信息，但同時也對計算能力提出了極高的要求。為了達到毫秒級響應，系統(tǒng)必須在極短的時間內完成圖像的預處理、特征提取和模型推理，而這一切的實現都依賴于芯片上強大的并行運算能力。TOPS指標越高，便意味著處理器能夠在同樣的時間內完成更多的運算任務，從而降低整體系統(tǒng)的延遲，確保車輛在高速行駛中能夠快速作出反應。

算力對于路徑規(guī)劃和決策控制同樣至關重要。自動駕駛不僅需要對環(huán)境進行準確感知，更需要實時制定行駛策略，以實現安全、高效的駕駛。當系統(tǒng)識別到道路上的突發(fā)情況，如突然出現的行人或車輛，其決策算法需要綜合考慮車輛狀態(tài)、路況信息以及可能的風險因素，在最短時間內生成避險或減速方案。這個過程涉及大量的數學運算和邏輯判斷，對計算平臺的實時處理能力提出了挑戰(zhàn)。只有在具備高TOPS運算能力的情況下，車載系統(tǒng)才能保證在面對突發(fā)情況時，迅速完成各種算法運算，并生成相應的操作指令。

為了讓算力穩(wěn)定，芯片制造商不僅要關注原始的運算速度，更需注重功耗、熱管理和系統(tǒng)穩(wěn)定性的平衡。車載環(huán)境對功耗和散熱有著嚴格的要求，過高的功耗不僅會導致系統(tǒng)發(fā)熱嚴重，還會影響計算穩(wěn)定性。為此，現代自動駕駛芯片普遍采用了先進的制程工藝和低功耗設計技術，以期在提供高TOPS運算能力的同時，保持合理的能耗表現。如一些新型芯片會采用動態(tài)電壓調控技術，根據計算任務的負載情況實時調整功耗輸出，使得高強度運算與低功耗運行能夠實現有機結合。這種軟硬件協(xié)同優(yōu)化設計，不僅使得自動駕駛系統(tǒng)在復雜環(huán)境下依然能夠保障高效運算，還有效延長了整車電子系統(tǒng)的使用壽命，并降低了散熱和能耗方面的后顧之憂。

從自動駕駛的整體系統(tǒng)架構來看，算力對于多模態(tài)數據融合處理也至關重要。自動駕駛車輛通常同時搭載多種傳感器，每種傳感器有其獨特的信息采集方式和數據特點，而單一傳感器往往無法提供足夠的信息來判斷整個駕駛環(huán)境。通過多傳感器數據融合，可以彌補單一數據源的不足，提高環(huán)境感知的可靠性和準確性。多模態(tài)數據的并行處理和實時融合則對計算平臺提出了更高要求。如何在極短的時間內將來自不同傳感器的數據進行同步處理，并通過深度學習算法構建出精確的環(huán)境模型，是當下自動駕駛領域亟待解決的關鍵技術難題。高TOPS算力平臺在這一場景下就非常具有優(yōu)勢，它不僅可以提供強大的并行計算能力，更通過優(yōu)化數據傳輸和內存管理，確保各類數據之間能夠高速、無縫地交換和融合，從而在復雜動態(tài)環(huán)境下保持穩(wěn)定、準確的判斷能力。

總結

隨著自動駕駛技術的不斷進步，算法的復雜度也在持續(xù)提升。近年來，新一代深度學習模型，如Transformer結構，逐漸在自然語言處理和計算機視覺領域嶄露頭角。雖然這些模型在精度和魯棒性上表現卓越，但其龐大的計算量也使得推理階段的運算需求急劇上升。在自動駕駛場景中，每毫秒的延遲都可能帶來嚴重的安全風險，因此如何在保證模型精度的前提下，有效壓縮計算資源、優(yōu)化運算流程成為當前技術研發(fā)的重要方向。為此，可通過探索模型量化、剪枝以及知識蒸餾等技術，力圖在降低計算復雜度的同時，最大限度地發(fā)揮高TOPS芯片的性能優(yōu)勢。

算力不僅是衡量硬件性能的一個數字，更是一種綜合工程能力和系統(tǒng)協(xié)同效應的體現。每一次芯片技術的突破、每一種算法優(yōu)化手段的誕生，都在推動著自動駕駛技術向著更加安全、智能、高效的方向穩(wěn)步前進。未來，當車載芯片、傳感器技術、通信網絡以及邊緣計算完美結合時，我們將有望見證一個真正意義上實現全自動駕駛和智能交通的新時代，而這一切的基礎正是那不斷提升的每秒萬億次運算能力——算力TOPS。

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       原文標題 : 自動駕駛中常提的“算力”是個啥？