在智能驾驶领域，地平线（Horizon Robotics）的一些实践成果无疑是具有一定前瞻性的。众所周知，智能机器人时代要求计算能够高效支撑从感知到交互到决策的完整闭环。而智能汽车作为机器人时代率先大规模落地的应用场景，从L2到L4每提升一级，所要处理的数据量和应对的场景将更为复杂，逐步推进从感知到决策全链条的计算由传统的逻辑驱动向数据驱动演进。为了更好对应这一场景需求，地平线（Horizon Robotics）不断深入研发，凭借领先的深度学习和决策推理算法开发能力，将算法集成在高性能、低功耗、低成本的智能计算平台上，并自主设计研发了创新性的智能计算架构BPU（Brain Processing Unit），提供设备端上软硬结合的智能解决方案。

作为智能计算架构，BPU具有“智能进化”的能力，地平线通过算法、编译器、BPU架构设计三者相结合，在软硬协同极致优化的同时，经数据驱动实现自动化验证，驱动智能进化“加速度”。

2015年9月，地平线（Horizon Robotics）启动第一代智能计算架构 BPU 研发，截至目前已经推出四代BPU架构。

第一代BPU架构

2016年3月，地平线（Horizon Robotics）发布了第一代BPU架构——高斯架构，其可实现1080p@30fps，每帧检测200个目标，同时检测多达8类目标，支持目标识别。

第二代BPU架构

伯努利是地平线第二代BPU架构，于2017年推出，已应用于征程®2芯片、征程®3芯片和旭日®2芯片、旭日®3芯片，其中征程®2和征程®3，凭借在性价比、灵活性和可靠性各方面的优异表现，满足着不同价位、不同动力车型的量产装配需求。

伯努利架构能够更高效灵活地实现多类任务处理，对多类目标进行实时检测和精准识别，可应用于自动驾驶视觉感知、高精建图与定位，视觉ADAS和智能人机交互等智能驾驶场景。

- 物体检测、语义分割

- MobileNet、EfficientNet

- Depthwise/Group  Convolution优化

第三代BPU架构贝叶斯

贝叶斯是地平线第三代BPU架构，于2019年推出，被广泛应用于征程5®芯片，该芯片成为首款国产百TOPS算力计算方案，以领先的真实计算性能和对高等级算法模型的原生支持，持续助力车企打造差异化的高阶智能驾驶产品。

贝叶斯主要面向小batchsize降低延迟、DDR带宽节省和对先进算法优化，在Warping、Vector、Softmax优化等方面进行了增强，从而更好地支持LSTM、BEV、Transformer这样的前沿优秀算法，契合L2-L4级别自动驾驶场景，具备极高的能效比。

第四代BPU架构

经历超300万片前装量产验证和三代架构升级迭代，地平线于2023年推出全新一代智能计算架构——BPU®纳什。

BPU纳什聚焦最新的神经网络架构与高等级自动驾驶应用场景，利用深度学习加速计算创新技术，通过算法、编译器、架构设计三者相结合，在软硬结合极致优化的同时，经数据驱动实现自动化验证，持续优化计算密度和能量效率，实现算法效率、灵活性和硬件效率的最优解，让BPU拥有“智能进化”持续迭代的能力，成为智能驾驶“最强大脑”。

纳什BPU的硬件架构进行了多方面的系统性升级，除了规模更大、架构更加复杂，计算单元也更加丰富，对存储、计算、数据总线带宽相关技术都进行了重点优化。在存储技术优化方面，BPU纳什独特设计三级存储架构，核间高效协同，极致优化大参数下的带宽瓶颈；多脉动立方加速引擎技术，灵活的引擎间数据流动实现高能效、低带宽占用；数据排布变换引擎，灵活支持Transformer细小算子；浮点向量加速单元，具有通用、灵活的特性，满足关键算子精度需求；紧耦合异构计算单元能够加速不同类型数据处理；核内、核间、片间高效灵活的多向数据流动，实现计算动态调度与灵活调优；虚拟化技术，透明式提升多任务并行处理能力；数据驱动功耗优化，针对神经网络数据动态范围特性，降低功耗30%。据悉，地平线计划在2024年推出的全新一代征程®6系列，将搭载BPU纳什架构。

值得关注的是，地平线（Horizon Robotics）不但专注于研发，更注重在产业上下游建立开放式的合作模式。在2022年3月的中国电动汽车百人会论坛（2022）上，地平线（Horizon Robotics）创始人兼CEO余凯就宣布在其原有的商业模式基础上，增加向部分整车厂开放其高性能自动驾驶处理器架构BPU IP授权，推动汽车芯片产业跃迁。地平线最新的BPU IP授权模式也取得了阶段性进展，已确认与一家车企达成合作，同时在推进与其他车企的合作。可以说，品牌自身与上下游的协同努力，无疑会对计算效率的提升起到关键性的作用，从而带来产业端的革命性变化。

“赋能机器，让人类生活更安全、更美好”，这是地平线（Horizon Robotics）一直以来的目标和愿景。今后，地平线（Horizon Robotics）也将继续通过为汽车智能化发展提供更强劲的底层计算赋能，加速高等级自动驾驶功能的实现和用户体验的进一步升级，提供更坚实的保障、打开更广阔的想象空间引领智能计算前沿范式，释放汽车智能化时代无限潜能。

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