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量子位 2小时前 · 2026-10-31 15:44:50 · 6 阅读

世界模型首次指导设计芯片!超大核NPU700TOPS,99%算力可用

越靠软件吃饭的公司,越重视硬件——

以智驾模型知名的Momenta,出现在了一家成立仅仅两年多的芯片公司首次公开亮相里。

首款芯片,Day 0适配。

姐妹公司终于合体,最强智驾模型公司,如虎添翼。

新芯航途XHEART,现在成了Momenta的硬通货伙伴。

有模有芯,Momenta的智驾模型表现乃至公司整体,都面临新的价值重估了。

AI算力利用“九九成”,什么样的芯片?谁做的?

芯片名字叫X7 Ultra,只看算力数值,在2026年底已经不能算“极致”了——700 TOPS。

但官方更加强调另外两种参数。

首先是量化模型输出与FP32基准模型的相似度超过99.99%。

它想表达的是:X7 Ultra的确有更高的推理效率,但没有放任量化误差无限扩大,而是要求量化后的模型输出尽可能贴近FP32模型。

因为大模型实在太能吃算力、内存和功耗了,把模型权重和计算精度压下来的主要途径,就是减少存储与计算开销。但压得太狠,输出也可能出现偏差。

能否把这笔账算好,直接关系到有限的功耗预算里究竟能跑多大的模型。

第二个指标,是NPU计算利用率达到98.7%,意味着芯片里的AI计算单元,在运行测试任务时,绝大部分时间都在执行有效的计算工作,闲置时间很少。

这通常也意味着芯片架构、数据传输和软件调度之间配合得比较好,计算单元不容易因为等数据、等指令而空转。

官方给出的参考数据是:对比行业旗舰产品,内存带宽消耗降低80%,能效提升100%。

这时候再回头看700TOPS算力数值,就能理解其不同之处:

这是行业第一次用“大模型算力”描述芯片性能。

过去谈TOPS,多用稠密算力或稀疏算力,这些概念可以说明芯片的理论计算能力,却很难单独回答一个更贴近实际体验的问题:把真正用于智能驾驶的模型放上去,究竟能跑多快、跑得有多稳?

例如,实验室里的APS等测试指标单独测量某个模型的运行耗时,都能帮助工程师分析芯片性能。

但真实智驾大模型涉及复杂的网络结构、不同类型的算子、频繁的数据读写,以及多种计算任务之间的调度;只追求某个环节跑得很快意义有限,因为其他环节却因为等待数据、内存带宽不足或调度效率不高而拖慢整体速度。

最终,实验室基准测试与量产模型的实际性能、驾驶体验之间,就可能出现距离。

“大模型算力”的评测思路,是直接使用真实量产智驾模型测试芯片,而不是只依赖实验室基准测试。

这样一来,评测对象就从相对独立的计算任务,转向了实际部署中的智驾大模型。

这套评测还有另外几项明确约束:模型结构不能随意改变,计算精度必须得到保证,最终驾驶体验也不能打折,芯片需要在这些条件都成立的情况下,尽可能提高模型运行效率。

这就是“大模型算力”想要衡量的东西:在真实量产模型和严格部署约束下,芯片究竟能提供多少的计算能力,让性能数字更准确描述智驾系统实际要完成的工作。

而这个模型,在现在这个阶段,就是Momenta的R7世界模型——

也不瞒各位,这家芯片公司,的确和Momenta有极深的渊源。

新芯航途——XHEART,两家公司没有直接的股权隶属关系,只是Momenta创始团队成员曹旭东、夏炎通过控股股东间接持有新芯航途股份。

和Momenta属于“姐妹公司”,第一款量产产品X7其实已经在上汽大众的新车上量产,但这次的X7 Ultra发布是新芯航途第一次正式对外亮相。

大模型+大算力芯片,会带来什么智驾改变?

先想象一下智驾模型在车里工作的过程。

摄像头和激光雷达把数据送进来,模型开始一层层计算,最后形成感知与驾驶决策所需的信息,整套流程必须在有限时间里跑完。

问题是,芯片内部很容易出现一种尴尬局面:计算单元明明很强,却在等数据;某些算子算得飞快,另一些操作却拖住了整条链路;以及传感器数据越来越多,前端处理又排起了长队。

所以,端侧AI计算芯片最怕的,就是一处猛踩油门,其他环节还在慢慢悠悠地跟。

X7 Ultra的第一步,是把NPU做成超大核架构,并提升核间互连带宽。

这样的考虑直接由大模型计算方式驱动:

模型规模扩大后,大量计算任务需要组织起来执行,计算单元之间也会交换数据,超大核能配合更高效的互连,减少协作过程中的损耗,让计算资源更连贯地工作。

但矩阵计算快了,还不等于整个模型就快了,因为神经网络里还有不少“配角”算子,例如LayerNorm、Softmax和Transpose等等。

它们未必贡献最多的计算量,却可能反复出现在模型执行路径上,一个算子处理得慢,后续计算就得等着“接棒”。

X7 Ultra为这类操作配置了专用计算引擎,相当于把模型里的高频任务单独安排了工位,减少通用计算资源被这些操作占住的时间。

硬件的活儿安排好了,软件还得会派活。

模型在芯片上运行,需要经过编译和调度,但如果每个操作都独立执行,中间结果不断写回外部内存,再重新读出来,计算单元会白白浪费大量时间等数据。

X7 Ultra,或者说新芯航途为所有芯片构建了统一解决方案——AI工具链,通过计算图融合、并行执行和任务调度,把能够合并的计算尽可能连起来,减少中间数据来回搬运。

体现在这一款产品上,X7 Ultra的内存带宽消耗对比常见产品下降80%,能效提升100%——这两项数据对应的,正是减少数据搬运、提高计算资源利用效率的设计目标。

不过,智驾系统也不只有神经网络,传感器数据进模型之前,有不少前置的工作。

拿激光雷达来说,线数增加之后,同一场景会产生更密集的点云,细节更丰富,处理量也跟着涨;再比如,摄像头链路还有一个容易被忽略的问题:时延抖动。

X7 Ultra上针对性给出了方案,比如处理子系统中加入专用激光雷达加速器,每秒可处理2000万点,能够支持千线级激光雷达的点云处理需求。

针对摄像头处理链路,则优化了本地多核处理和流水线控制,处理稳定性相比传统方案提高100%。

当然,还有整颗芯片的“调度员”——CPU。

X7 Ultra采用Arm v9车规级CPU,这也是Arm v9架构第一次中国落地。

相比上一代,内核性能提升20%、能效提升10%,并优化了向量处理、多核协同和L3缓存访问。

最后一关是安全,X7 Ultra的SoC达到ASIL-B标准,集成MCU达到ASIL-D,承担不同层级的功能安全任务,为故障监测、控制和异常处理提供硬件基础。

把这几项设计连起来看,X7 Ultra并不是只盯着NPU往上堆算力,是把计算、数据搬运、传感器处理和系统调度一起安排好:

模型计算少等待,数据进出更顺畅,前端处理不拖后腿,整颗芯片才能更高效处理智能驾驶任务。

这也是新芯航途反复强调,相比实验室测试标准,“用量产智驾大模型测芯片”更合理的原因。

智驾摩尔定律,到底是什么?

早在自动驾驶还处于“刀耕火种”,也就是依赖高精地图+规则的年代、行业把“开城”作为黄金指标的年代,Momenta的CEO曹旭东就一直在行业里反复布道:数据飞轮、两条腿走路……

而他当年和大部队“格格不入”的认知,现在变成了公认的技术共识:端到端、无图、数据驱动、强化学习、世界模型……

这也能直接解释为何Momenta能在英雄辈出的自动驾驶江湖脱颖而出,合作车企广度、车型数量、方案搭载量上都一枝独秀。

XHEART第一次公开亮相,X7 Ultra发布开始,曹旭东首次对外更新了认知:

把“大模型定义芯片”称为Momenta的第三个重要判断。

核心定义是智驾模型的能力持续增长,计算架构也需要跟着模型一起演进,由此,智驾摩尔定律也需要重新评估。

这样的认知成型于2022年,并且在2023年由新芯航途开始实践,时间点对应的,是自动驾驶技术体系经历的快速深刻底层重构。

硬件层面,量产L2规模效应开始起作用,传感器、芯片成本快速下降,“超大杯”配置的智能方案,有了上车量产的基础。

模型层面,数据驱动的范式快速取代传统方法,不但是Transformer架构,模型本身迭代优化,也由人工调参和规则约束,变成了大规模、有特定分布特征的数据回灌,驱动强化学习。

而基于Transformer的端到端智驾模型,本质是通过海量数据学习环境表征、时序关系和驾驶决策。模型需要处理的内容越来越复杂,既要理解当前道路环境,也要结合连续时刻的信息判断车辆、行人和其他交通参与者的行为,最终形成驾驶动作。

世界模型则进一步强调对物理世界状态及其未来变化的预测,让系统具备更强的环境理解与未来推演能力。

曹旭东认为,自动驾驶的规模化落地,对应的端侧模型,可能需要达到至少10B、甚至100B参数级别,这样的才有可能让真正的L4落地部署规模百万级起步。

模型参数规模只是其中一个维度,算子类型、数据访问方式、计算任务的并行关系,也会影响模型能否在车端实时运行。

这就把芯片需要面对的计算需求摆到了更大的量级上——同时满足功耗、车规可靠性和成本约束,细化到哪些算子值得做专用加速,哪些数据需要减少重复搬运,哪些计算任务适合并行处理……都必须在芯片设计阶段与模型架构协同考虑。

如果能把数据飞轮、两条腿走路、原生架构的芯片三者结合起来,模型进步就不再只依赖算法团队单点优化,底层硬件也开始围绕模型的实际需求共同演进。

Momenta的技术体系就有机会贯通数据积累、模型训练与迭代、芯片计算,以及最终的量产部署。

2022年至2026年间,智驾体验大致每两年提升10倍,这是行业过去普遍认可的智驾“摩尔定律”。

但在“大模型定义芯片”的框架里看,Momenta已经实践出一条新的正反馈链路:模型决定计算需求,计算架构反过来影响模型能以多大规模、多少成本部署到车端。

量产规模扩大,又为模型积累数据、检验能力提供持续条件,各环节协同之后,单点技术突破就有机会转化为整个系统的迭代速度。

2年提升10倍,可能并不是一个规定死的数值。大模型定义芯片,正在加速智驾摩尔定律迈向每年提升10倍。

最有可能验证的,首先是L4自动驾驶落地应用,包括无人出租车、无人快递车、无人卡车等不同形态。

车端计算效率更高,而且具备芯片算子与IP级优化合作伙伴,且有成熟产供应链及成本控制能力的Momenta,成为一个影响权重最大的变量。

新芯航途的英文名XHEART,保留了一个可以继续延展的X:今天是汽车,未来也可能是机器人及其他智能体终端,Momenta的技术体系,有了从自动驾驶延伸至广义物理AI的可能性。

毕竟自动驾驶与机器人在感知、决策、实时响应和能效方面有共同需求,机器人更严苛的散热约束也让新芯航途一直重视的低功耗设计,具备更大的潜在价值。

当然不同智能体终端仍需要围绕具体任务重新设计产品方案,但面向Transformer大模型的芯片架构、底层工具链和软硬件协同经验,Momenta、XHEART已经先行一步了。

原始来源: 量子位

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