智能汽车由车联网、智能座舱、自动驾驶三部分组成,汽车座舱即车内驾驶和乘坐空间。智能座舱是指配备了智能化和网联化的车载产品,从而可以与人、路、车本身进行智能交互的座舱,是人车关系从工具向伙伴演进的重要纽带和关键节点。
近日,佐思发布了《汽车智能座舱白皮书(2021年)》以下为白皮书部分内容。
对于座舱来说,决定其功能和性能的关键是主 SoC 的算力,衡量 CPU 算力的单位主要是 DMIPS,DMIPS 是 Dhrystone Million Instructions Per Second 的缩写,每秒处理的百万级的机器语言指令数。基本上 SoC 高于 20,000 DMIPS 才能流畅地运行智能座舱的主要功能(AR 导航或云导航、360 全景、播放流媒体、ARHUD、多操作系统虚拟机等)。GPU 方面,只需要 100GFLOPS的算力就可以支持 3 个 720P 屏幕。因此简单定义一下,CPU 高 于 20,000DMIPS,GPU 高于 100GFLOPS 的 SoC 的座舱就是智能座舱。
程序编译和运行过程中,代码会经过编译器转化成机器可以理解的指令。CPU 每个指令周期分为取指令、指令译码、指令执行三个过程,只有在指令执行时才真正有效,在取指令和指令译码时,CPU 时间是白白浪费的,而同样的运算在不同架构不同指令集需要的指令数也不一样。
不同的 CPU 指令集不同、硬件加速器不同、CPU 架构不同,导致不能简单的用核心数和 CPU 主频来评估性能,所以出了一个跑分算法叫 Dhrystone:程序用来测试 CPU 整数计算性能,其输出结果为每秒钟运行 Dhrystone 的次数,即每秒钟迭代主循环的次数。
Dhrystone 所代表的处理器分数比 MIPS(Million instructions per second 每秒钟执行的指令数)更有意义,因为在不同的指令系统中,比如 RISC(Reduced Instruction Set Computer 精简指令集计算机)系统和 CISC(Complex Instruction Set Computer 复杂指令集计算机)系统,Dhrystone 的得分更能表现其真正性能。由于在一个高级任务中,RISC 可能需要更多的指令,但是其执行的时间可能会比在 CISC 中的一条指令还要快。由于 Dhrystone仅将每秒钟程序执行次数作为指标,所以可以让不同的机器用其自身的方式去完成任务。
另一项基于Dhrystone的分数为DMIPS(DhrystoneMIPS),其含义为每秒钟执行 Dhrystone 的次数除以 1757(这一数值来自于 VAX 11/780 机器,此机器在名义上为 1MIPS 机器,它每秒运行 Dhrystone 次数为 1757 次)。目前车载 SoC 除了英特尔,基本上都是 ARM 架构,ARM 架 构 SoC 的算力。