Mobileye轉變與芯片技術
參考文獻鏈接
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https://mp.weixin.qq.com/s/PjJdF37H4Ape-IDw68wR1A
https://www.top500.org/news/ornls-frontier-first-to-break-the-exaflop-ceiling/
Mobileye放棄黑盒
7月5日，Mobileye正式發布首個面向EyeQ?系統集成芯片的軟件開發工具包（SDK）——EyeQ Kit。使用EyeQ Kit，車企可基于EyeQ? 6 High和EyeQ? Ultra處理器的高能效架構，在EyeQ平臺上部署差異化的算法和人機接口工具。
也就是說，Mobileye終于決定放棄其廣受詬病的黑盒子了。
早期，Mobileye憑借低成本的視覺感知方案大殺四方，在ADAS領域拿下多家車企。包括理想、蔚來、寶馬，彼時都是Mobileye的忠實用戶。
在自動駕駛發展初期，Mobileye的黑盒封裝設計裝車即用，可以大大節約車企的使用成本。但發展到今天，全棧自研已經成為趨勢，車企對輔助駕駛的要求也越來越多樣，此時的黑盒便成了限制。
誠如李想所言：“理想汽車不允許一個‘黑盒子’出現在車上。”
短短幾年時間，多家車企先后與Mobileye分手。
在中國市場的切膚之痛終于讓Mobileye下定決心拋棄過去了。
Mobileye中國區總經理路以理表示，EyeQ Kit將賦能中國本土主機廠進行尖端算法應用的自主研發，同時借助Mobileye已被行業驗證的技術實力確保解決方案安全可靠。
“在設計這套全新開發工具的過程中，我們充分了解了中國合作伙伴的需求，希望借此為他們的產品帶來更多靈活性和差異化的功能。如今，行業客戶面臨著產品選擇收窄的趨勢，而Mobileye正在努力擁抱更開放的合作模式。”

EyeQ Kit由數百名Mobileye工程師開發而成，汲取英特爾和Mobileye的技術實力，使車企能夠輕松高效地開發屬于自己的應用軟件，同時支持第三方應用的嵌入式開發，從而降低因集成其他芯片所增加的成本。
通過EyeQ的硬件和軟件，汽車制造商可以獲得全面的Mobileye解決方案，包括計算機視覺、道路信息管理（REM?）自動駕駛汽車地圖技術，以及基于責任敏感安全模型（RSS）的駕駛策略。
此外，EyeQ Kit使車企可以進一步挖掘Mobileye系統集成芯片的強大功能，在增強輔助駕駛功能的同時，也幫助車企實現專屬自己品牌的個性化定制。
隨著駕駛員和汽車之間交互及通信的視覺需求越來越復雜，EyeQ Kit可為車企提供定制關鍵信息流的新途徑。
通過更先進的增強現實顯示屏，EyeQ Kit將幫助客戶實現環繞可視化、自動車道保持和交通標志識別等功能。
從通用CPU內核到計算高度密集的加速器（包括深度學習神經網絡），EyeQ 具有可擴展的模塊化架構，可提供合適的能效來為汽車應用部署人工智能技術，并同時達到超高性能。
Mobileye總裁兼首席執行官Amnon Shashua教授表示：“EyeQ Kit是一個兩全其美的解決方案，幫助客戶既能受益于Mobileye久經考驗的核心技術，也能讓他們從自身在駕駛體驗和接口方面的專業知識中獲益。隨著汽車越來越多的核心功能逐漸軟件化，客戶將需要極高的靈活性和空間來定義品牌并實現差異化。”
EyeQ Kit在降低開發成本、加快產品上市之外，還可在整個開發周期內為硬件廠商提供超高的靈活性。
Mobileye最初贏得市場就是憑借其經濟、高效的解決方案。在被問及與英偉達等芯片的算力之差時，Mobileye產品及策略執行副總裁Erez Dagan曾表示，僅用一個數字來衡量芯片是不可取的，算力與功耗之間的平衡更加重要。
但看著一眾新車紛紛轉頭擁抱英偉達Orin，乃至地平線征程系列，大概Mobileye也不得不承認，時代是變了。
不久前極氪與Mobileye分手的傳言也引發輿論揣測，曾令英特爾溢價收購的Mobileye是否真的落伍了？
此次推出EyeQ Kit，Mobileye放棄黑盒，不再做一家說一不二的供應商，而是開始擁抱更開放的合作模式。
Amnon Shashua教授給人的印象是技術至上的理性主義者。但放諸市場，不同車企與用戶的需求是多樣的。擁抱市場，即便站在山巔的供應商也需要更加開放的態度。
Mobileye開始變了。
什么是PoE技術？
PoE（Power over Ethernet）是指通過網線傳輸電力的一種技術，借助現有以太網通過網線同時為IP終端設備（如：IP電話、AP、IP攝像頭等）進行數據傳輸和供電。
PoE又被稱為基于局域網的供電系統(Power over LAN，簡稱PoL)或有源以太網( Active Ethernet)，有時也被簡稱為以太網供電。
為了規范和促進PoE供電技術的發展，解決不同廠家供電和受電設備之間的適配性問題，IEEE標準委員會先后發布了三個PoE標準：IEEE 802.3af標準、IEEE 802.3at標準、IEEE 802.3bt標準。
為什么需要PoE?
隨著網絡中IP電話、網絡視頻監控以及無線以太網設備的日益廣泛，通過以太網本身提供電力支持的要求也越來越迫切。多數情況下，終端設備需要直流供電，而終端設備通常安裝在距離地面比較高的天花板或室外，附近很難有合適的電源插座，即使有插座，終端設備需要的交直流轉換器也難有位置安置。另外，在很多大型的局域網應用中，管理員同時需要管理多個終端設備，這些設備需要統一的供電和統一的管理，由于供電位置的限制，給供電管理帶來極大的不便，以太網供電PoE則正好解決了這個問題。

PoE是一種有線以太網供電技術，使用于數據傳輸的網線同時具備直流供電的能力，有效解決IP電話、無線AP、便攜設備充電器、刷卡機、攝像頭、數據采集等終端的集中式電源供電。PoE供電具有可靠、連接簡捷、標準統一的優勢：
? 可靠：一臺PoE設備可以同時為多個終端設備供電，實現電源集中供電的同時，還可以進行電源備份。
? 連接簡捷：終端設備不需外接電源，只需要一根網線。
? 標準：符合國際標準，使用全球統一的RJ45電源接口，可保證與不同廠商的設備對接。
PoE是如何工作的?
如下圖所示，PoE供電系統包括如下兩個設備角色：
? 供電設備PSE（Power-sourcing Equipment）：通過以太網給受電設備供電的PoE設備，提供檢測、分析、智能功率管理等功能，例如：PoE交換機。
? 受電設備PD（Powered Device）：如無線AP、便攜設備充電器、刷卡機、攝像頭等受電方設備。按照是否符合IEEE標準，PD分為標準PD和非標準PD。

PoE供電設備角色
PoE供電模式
按照IEEE標準的定義，PSE設備分為MidSpan（PoE功能模塊在設備外）和Endpoint（PoE功能模塊集成到設備內）兩種類型。華為Cloudengine S系列PoE交換機的PoE功能模塊全部集成在設備的內部，屬于Endpoint的PSE設備。
Endpoint類型的PSE設備依據使用的供電線對不同分為Alternative A（1/2和3/6線對）和Alternative B（4/5和7/8線對）兩種供電模式。
Alternative A供電模式通過數據對供電。PSE通過1/2和3/6線對給PD供電，1/2鏈接形成負極，3/6鏈接形成正極。10BASE-T、100BASE-TX接口使用1/2和3/6線對傳輸數據，1000BASE-T接口使用全部的4對線對傳輸數據。由于DC直流電和數據頻率互不干擾，所以可以在同一對線同時傳輸電流和數據。
Alternative B供電模式通過空閑對供電。PSE通過4/5和7/8線對給PD供電，4/5鏈接形成正極，7/8鏈接形成負極。
IEEE標準不允許同時應用以上兩種供電模式。供電設備PSE只能提供一種用法，但是受電設備PD必須能夠同時適應兩種情況。
PoE供電協商流程
PSE設備上電，PD設備通過網絡連接到PSE設備后，PSE與PD就開始進行供電協商：
? 檢測PD：PSE在端口周期性輸出電流受限的小電壓，用以檢測PD設備的存在。如果檢測到特定阻值的電阻，說明線纜終端連接著支持IEEE 802.3af標準或IEEE 802.3at標準的受電端設備（電阻值在19kΩ～26.5kΩ的特定電阻，通常的小電壓為2.7V～10.1V，檢測周期為2秒）。
? 供電能力協商即PD設備分類過程：PSE對PD進行分類，并協商供電功率。供電能力協商不僅可以通過解析PSE與PD發送的電阻實現的，還可以通過鏈路層發現協議LLDP（Link Layer Discovery Protocol）協議發現和通告供電能力進行協商。
? 開始供電：在啟動期內(一般小于15μs)，PSE設備開始從低電壓向PD設備供電，直至提供48V的直流電壓。
? 正常供電：電壓達到48V之后，PSE為PD設備提供穩定可靠48V的直流電，PD設備功率消耗不超過PSE最大輸出功率。
? 斷電：供電過程中，PSE會不斷監測PD電流輸入，當PD電流消耗下降到最低值以下，或電流激增，例如拔下設備或遇到PD設備功率消耗過載、短路、超過PSE的供電負荷等，PSE會斷開電源，并重復檢測過程。
通過LLDP協議進行供電能力協商
IEEE 802.1ab定義了可選的TLV(Type Length Value)：Power via MDI（Media Dependent Interface） TLV。LLDP報文封裝Power via MDI TLV，進行MDI供電能力的發現和通告。當PSE檢測到PD后，PSE和PD即周期性地向對方發送LLDP報文，這個報文里包含了定義的TLV字段。將本端信息發送給對方，對方記錄下報文中包含的信息，達到信息交互的作用。但IEEE 802.1ab定義的Power via MDI TLV格式僅能協商IEEE 802.3af和IEEE 802.3at兩種標準的供電參數，不能協商IEEE 802.3bt標準的供電參數，當相連的PD設備使用IEEE 802.3bt標準供電時，標準Power via MDI TLV將無法協商供電。華為S系列交換機為能夠支持協商IEEE 802.3bt標準的供電參數，自定義了一種Power via MDI TLV。
IEEE 802.1ab定義的Power via MDI TLV報文
由2字節的TLV報文頭和12字節的TLV信息字段組成，報文格式如下圖所示：

IEEE 802.1ab定義的TLV報文格式
Power via MDI和Extended Power via MDI各字段含義如下圖所示。

Power via MDI各字段含義

Extended Power via MDI各字段含義
華為公司自定義的Power via MDI TLV
由2字節的TLV報文頭和4字節的TLV信息字段組成，報文格式如下圖所示：

華為公司自定義的TLV報文格式
TLV報文中各字段含義如下：
? TLV Type：TLV的類型，占1個字節。取值為1，表示PD支持的供電模式；取值為2，表示PD當前工作的供電模式。
? TLV Length：TLV的長度，占1個字節。取值為4，表示TLV信息字段值占4個字節。
? TLV Value：TLV的值，占4個字節，共32位。第0位、1位、2位、3位的含義如下圖所示，第4～31位預留。

自定義TLV Value字段含義
PoE供電標準有哪些？
前面我們提及了IEEE標準委員會為解決不同廠家供電和受電設備之間的適配性問題，會先后發布了三個PoE標準：IEEE 802.3af標準、IEEE 802.3at標準、IEEE 802.3bt標準。那么這三個標準有什么不同呢？
2003年6月，IEEE 802.3工作組制定了IEEE 802.3af標準，作為以太網標準的延伸，對網絡供電的電源、傳輸和接收都做了細致的規定。例如：IEEE 802.3af標準規定PSE設備需要在每個端口上提供最高15.4W的直流電源。
由于電纜中的一些功率耗散，因此受電設備僅有12.95W可用。2009年10月，為對應大功率終端的需求，誕生了IEEE 802.3at標準，IEEE 802.3at標準在兼容802.3af標準的基礎上，提供最高25.5W的功率，滿足新的需求。
2018年9月，為進一步提升PoE供電功率以及對標準進行優化，IEEE標準委員會的發布了IEEE 802.3bt標準。IEEE 802.3bt標準進一步提升了供電能力，類型3可提供高達51 W的供電功率，類型4可提供高達71.3W的供電功率。此外，還包括對2.5GBASE-T、5GBASE-T和10GBASE-T的支持，擴大了高性能無線接入點和監控攝像頭等應用程序的使用。
一般將IEEE 802.3af標準對應的供電技術稱為PoE供電，將IEEE 802.3at標準對應的供電技術稱為PoE+供電，將IEEE 802.3bt標準對應的供電技術稱為PoE++供電，也稱為4PPoE。三種供電技術對應的參數如下圖所示。

PoE供電技術參數對比
有哪些設備可以支持PoE供電
PoE供電設備非常普遍，例如華為S系列園區交換機、無線接入控制器AC和AR接入路由器都有款型可以支持PoE供電，設備是否可以支持PoE供電，是由硬件決定的，不能通過升級軟件把不支持PoE供電的設備變更為支持PoE供電的設備。
以華為S系列園區交換機為例，能夠支持PoE供電的交換機叫做PoE交換機，一般部署在接入層，通過內置或外置的PoE電源為終端設備供電。框式交換機要作為PoE交換機，需要同時滿足：一是機框必須是支持PoE供電的機框，二是機框中插入的單板必須是PoE單板；盒式交換機只要設備款型支持PoE功能，設備上電后就可以支持PoE供電。
首臺E級超算：登頂Top500榜單，超算進入新時代
5 月30日，第 59 屆 ISC 2022（國際超算大會）發布最新 Top500 榜單，美國田納西州橡樹嶺國家實驗室（ORNL）的 Frontier 成為第一個真正突破 Exascale 大關的超算，性能達到 1.102 exaflops，該榜單正式標志著超級計算新時代的到來。

Frontier 超算突破 Exaflops
Frontier 由 74 個 Cray EX 機柜組成，可容納 9408 個節點，每個節點配備一個 AMD Milan「Trento」7A53 Epyc CPU 和四個 AMD Instinct MI250X GPU，GPU 總數為 37632。節點通過 HPE 的 Slingshot-11 互連連接。每個節點 CPU 支持 512GiB DDR4 內存，跨節點支持 512GiB HMB2e（每 GPU 128GiB）內存。

Frontier 的 Linpack 性能為 1.102 exaflops，比 Top500 中的排名靠前的 7 個系統加起來還要快。來自田納西州橡樹嶺國家實驗室的 Thomas Zacharia 表示：「我們不能低估 0.1 的差距，一個 0.1 代表 100petaflops，0.1 看起來很小，很容易被四舍五入。但每個小數點都代表著一種巨大的能力。」

Frontier 在 OLCF（美國橡樹嶺國家實驗室領先運算機構）占地 372 平方米，聚合了 9.2 PB 的內存（4.6 PB 的 DDR4 和 4.6 PB 的 HBM2e），有 37 PB 的節點本地存儲，并可訪問 716 PB 的中心范圍存儲。
Top10 榜單
四次登頂的日本超算富岳本次排在第二位，性能 442 petaflops，其采用 Arm A64FX 系統。
部署在芬蘭國家超算中心的 LUMI 排名第三，使其成為歐洲最強大超算系統。LUMI 實現了 151.90 Linpack petaflops，理論峰值可達到 214.3 petaflops，這個數字大約為 71% 的 Linpack 效率。
IBM 的 Summit 排名第四、Sierra 排名第五；中國的神威太湖之光排名第六；美國勞倫斯伯克利實驗室的國家能源研究科學計算中心（NERSC） 的 Perlmutter HPE Cray EX 排名第七；緊隨其后的是英偉達 Selene 排在第八位；中國的天河 2A 排名第九。
部署在法國國家大型計算中心的 Adastra 系統排名第十，其 Linpack 實現 46.1 Linpack petaflops，理論峰值為 61.6 千萬億次，Linpack 效率為 75%。
值得一提的是，Top10 中新上榜的 3 臺新系統（美國的 Frontier、芬蘭的 LUMI 和 法國的 Adastra）都是采用了 HPE Cray EX235a 架構。

僅僅在四年前，也就是 2018 年 6 月，整個 Top500 榜單首次以 1.22 exaflops 的總和超過 exaflops 大關。現在 Frontier 的單個系統算力就達到了 1.102 Exaflops。
本次 Top500 榜單共迎來 39 個新系統，地域分布廣泛。美國最多，有 9 個，其次是德國的 5 個。近十年來，中國首次沒有新系統上榜，盡管如此，中國仍然擁有列表中最多的系統：173 個，而美國系統數量為 127 個，就系統數量而言，美國位居第二。然而，美國由于 Frontier 的性能顯著拉長了領先優勢。

中國的超算進展
在國內的超級計算機計劃中已有三個 E 級超算上馬，這些系統本質上不是由 Top500 或 HPL 基準驗證的，而是由戈登貝爾獎。其中一個是無錫超級計算中心運營的神威太湖之光（新機位于青島）。
另一個系統天河三號位于天津市。Tianhe-3 基于 Phytium 2000+ FTP Arm 芯片和 Matrix 2000+ MTP 加速器。該系統據報道已于去年秋天完成，估計可以提供 1.7 exaflops 的峰值性能，在 Linpack 上提供了略高于 1.3 exaflops 的性能。
在漢堡舉行的 ISC 2022 之前，有消息人士表示，中國正計劃在 2025-2026 年的時間范圍內制造一臺 10 exaflops 的機器。另有消息人士稱，有兩臺目標 2025 年上線的 10 exaflops 系統正在開發中，但現在更大的可能是在 2026 年只推出一臺 10 exaflops 系統。與太湖之光一樣，它將是神威架構，即基于 Alpha 核心。
上海交通大學網絡信息中心副主任，HPC 專家林新華表示，Top500 已成為事實上的實體名單。「中國頂級超級計算機的供應商和主機中心都在名單上，」他表示。「進入 Top500 是為了促進國際合作，但結果卻適得其反。我們提交 Top500 并不是為了維持聯系。」
近年來，在 Top500 基準上的幾家中國系統的支持實體和供應商確實被列入了美國實體名單。
技術供應商
聯想是 Top500 榜單上的常客，其參與基準測試的新系統數量最多（17 個），在 14 個新系統中，HPE 的數量位居第二（其中 7 個采用 AMD+AMD 節點，通過 Slingshot-11 連接，包括 三個 NNSA/LLNL 系統）。在所有 500 個系統中，按純系統數量計算的陣容是聯想（180 個）、HPE（84 個）和浪潮（50 個）。按性能份額比較的話，排名依次為：HPE（18.6%）、富士通（18.1%）和聯想（15.1%）。
名單上沒有新的英偉達系統。其自用的 Eos 超算將會展示它的最新實力，但為 Eos 提供算力的 DGX H100 節點預計直到下個季度才會發貨。

英偉達是該列表中 19 個系統的制造商，并且它合作參與了另外 5 個系統的構建，包括第五位的 Sierra、第 22 位的 Chervonenkis 、第 30 位的 Lassen、第 40 位的 Galushkin 和第 43 位的 Lyapunov。
英特爾聲稱在 Top500 排行榜中占有 77.40% 的份額，這個數字低于六個月前的 81.60%。AMD 共有 94 個系統，在該列表中的份額已從六個月前的 14.60% 增長到 18.80%。
IBM 的超算數量仍然未變是 9 個：第 4 名的 Summit、第 5 名的 Sierra、第 21 名的 Marconi-100、第 30 名的 Lassen、第 33 名的 PANGEA II、第 24 名的 AiMOS、第 160 名的 HPC2 第 205 名的 SuperMUC Phase2（與聯想合作）和第 303 名的 Longhorn。

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總結

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