近日，理想汽車CTO謝炎在一場(chǎng)技術(shù)分享中，首次公開了其自研AI推理芯片的詳細(xì)架構(gòu)與驚人性能，標(biāo)志著理想在核心技術(shù)自研的道路上邁出了關(guān)鍵一步。據(jù)謝炎透露，這款剛剛完成流片驗(yàn)證的芯片，在部分關(guān)鍵AI應(yīng)用上的性能最高可達(dá)當(dāng)前行業(yè)頂級(jí)產(chǎn)品的4.4倍。隨著芯片細(xì)節(jié)的披露，其背后的研發(fā)團(tuán)隊(duì)以及合作伙伴——科創(chuàng)板上市公司芯原股份的角色也愈發(fā)清晰。

“碾壓”行業(yè)頂配，關(guān)鍵算法性能提升4-6倍

根據(jù)理想汽車CTO謝炎的介紹，理想自研芯片采用了“SoC + NPU”的計(jì)算架構(gòu)，其核心創(chuàng)新集中在NPU部分。理想的NPU架構(gòu)采用了同構(gòu)集群設(shè)計(jì)，所有計(jì)算集群通過(guò)Mesh總線互聯(lián)，并輔以一條Ring總線進(jìn)行廣播通信。謝炎稱之為“完全獨(dú)創(chuàng)的AI推理架構(gòu)，目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有這么做的”。

更引人注目的是其性能表現(xiàn)。謝炎表示，在與“行業(yè)今天能買到的最好車端推理芯片”的對(duì)比測(cè)試中，理想自研芯片在INT4和INT8精度下的綜合性能領(lǐng)先約1.83倍。而在更具體的應(yīng)用場(chǎng)景中，優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大：處理視覺(jué)類算法時(shí)性能可達(dá)4.4倍，運(yùn)行Transformer模型時(shí)可實(shí)現(xiàn)4到6倍的性能提升，在運(yùn)行Llama 2-7B大模型時(shí)，性能也達(dá)到了2至3倍。謝炎強(qiáng)調(diào)，實(shí)現(xiàn)這一性能飛躍的背后，理想自研芯片的晶體管消耗（即芯片面積）與業(yè)界頂級(jí)產(chǎn)品“差不多”。

不過(guò)，他也坦言，硬件結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的同時(shí)，最大的挑戰(zhàn)在于編譯器，如何通過(guò)軟件高效調(diào)用所有硬件單元，是團(tuán)隊(duì)仍在攻克的難題。

理想芯片幕后功臣生變，芯原股份取代傳聞主角

長(zhǎng)期以來(lái)，理想汽車自研芯片的模式便是專注于最核心的NPU前端架構(gòu)設(shè)計(jì)，而將中后端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)工作外包。此前，業(yè)界曾傳聞理想計(jì)劃將后端設(shè)計(jì)交由臺(tái)灣的世芯電子。

然而，根據(jù)最新的信息以及此前《芯流汽車》的報(bào)道，理想智駕芯片的中后端工作主要由A股上市公司芯原股份承擔(dān)。

這一判斷也得到了芯原股份近期在一次電話會(huì)議中的側(cè)面印證，會(huì)議中提及公司正在進(jìn)行一個(gè)“智駕大芯片”項(xiàng)目。綜合來(lái)看，理想自研SoC的前端設(shè)計(jì)由內(nèi)部團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)，而芯原股份則深度參與了后續(xù)的物理實(shí)現(xiàn)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，成為理想芯片成功落地的核心伙伴。

華為猛將坐鎮(zhèn)，CTO師兄才是“隱形操盤手”

此次芯片的成功，離不開理想內(nèi)部一支“全明星”級(jí)別的芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)。

該團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)軍人物是理想汽車CTO謝炎。謝炎曾任AliOS首席架構(gòu)師、華為消費(fèi)者BG軟件部副總裁，深度參與過(guò)鴻蒙OS的研發(fā)工作，其在理想的級(jí)別為M11，直接向創(chuàng)始人李想?yún)R報(bào)，足見(jiàn)其在公司的核心地位。

而在芯片設(shè)計(jì)的具體執(zhí)行層面，團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的分工與權(quán)責(zé)頗為微妙。據(jù)了解，NPU架構(gòu)的研發(fā)負(fù)責(zé)人陳飛，是CTO謝炎的師兄，在整個(gè)芯片團(tuán)隊(duì)中擁有最強(qiáng)話語(yǔ)權(quán)。陳飛博士畢業(yè)于美國(guó)特拉華大學(xué)，擁有在英特爾、ARM、蘋果、谷歌等頂級(jí)公司的芯片設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，他主導(dǎo)了芯片最核心的前端架構(gòu)方案。

名義上，自研智駕芯片負(fù)責(zé)人、算力單元部門負(fù)責(zé)人是羅旻，主要負(fù)責(zé)芯片的中后端研發(fā)。而前壁仞科技副總裁秦東則負(fù)責(zé)SOC部門，向羅旻匯報(bào)。這種架構(gòu)設(shè)計(jì)，使得掌握核心前端NPU設(shè)計(jì)的陳飛，在事實(shí)上成為了項(xiàng)目突破的關(guān)鍵人物。

總體來(lái)看，理想汽車通過(guò)自研核心前端架構(gòu)、聯(lián)合芯原股份等頂級(jí)供應(yīng)商完成后端實(shí)現(xiàn)、并組建一支經(jīng)驗(yàn)豐富的頂尖團(tuán)隊(duì)，成功打造了一款具備顯著性能優(yōu)勢(shì)的智駕芯片，為其在未來(lái)激烈的智能化競(jìng)爭(zhēng)中構(gòu)筑了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)護(hù)城河。