株式 自動運転の心臓部はGPUなのか？ 他のCPUなのか？

私の専門は自動車セクターです。

  消費電力とコストの問題となると考えます。

ADAS（先進運転支援システム）や自動運転技術の解決すべき問題

ソフトバンクが出資しているArmという会社があります。CPUのメーカー

ですが、我々に馴染みがあるのは、NvidiaのGPUの方が耳慣れしていると

思います。因みにソフトバンクは自動運転システムのプラットフォーマーにも

出資しています。

　自動運転の試験車両はサーバー用のプロセッサーやGPUを搭載しており、

システムの消費電力は、2000～3000W、場合によっては5000～6000Wです。

量産車に使うには、システム消費電力を1/10～1/100、コストも1/10以下に

抑える必要があります。出なければ、現在のEV/PHEVのバッテリー出力から

何から全て変更する必要あります。システムに余裕を持たせる必要もあり、

CPUメーカーはこの点に付、GPUにはない勝機があると見ています。

　自動運転システムでは機能安全規格「ISO26262」の認証取得が必要ですが、システム

  開発では、ハードもソフトも機能安全の認証取得プロセスが複雑化・負担になります。

  ADASや自動運転など、高い安全性が求められるシステムでは、通常2つのCPUを

同時に動かす、いわば動作実行を命令する前に、演算(シュミレーション)段階で、

2系統の動作シュミレーション結果を比較することでエラーを検出する

「デュアルコア・ロックステップ」と呼ぶ方式が使われる。

動作の比較を外付けのマイコンで行うため、応答時間(レイテンシー)が掛かり、

エラーの発見が遅れやすくなります。部品コストも高くなるので、GPUが有利と

されています。

Arm社の場合、CPUの欠点であるエラー検出をSoC内部の比較器で行うため、

レイテンシーが短い。部品点数も減る。2つのCPUの使い方を別々にするという

演算構造の設計思想の変更をした為、リソースを有効活用できるという売り込みです。

アームの発表によれば、自動運転車に必要な性能や機能を盛り込んだ16コア構成の

SoCで、消費電力30W（CPUコア部分の消費電力は15W）で250KDMIPS

（毎秒2500億命令）の性能を実現できるとしています。