文:李浩 编辑:经纬
智驾可以不断 OTA,但汽车里的芯片,在出厂时就已经定了下来。
这是智能汽车行业共同面对的难题。一辆车要使用多年,支撑智能体验的技术却在快速更新。新芯片自然能够运行更复杂的程序,但对于已经售出的车辆来说,芯片规格已然成为定数。
如果新能力始终与新硬件绑定,新老车型之间的体验差距就可能不断拉大。
旧车也就面临着技术过时带来的价值折损。对抗“技术贬值”,意味着车企在车卖出去、钱收进来之后,还要继续为老用户投入研发。新能力能不能回到老车上,决定着“持续升级”的承诺有多少分量,也影响着用户对品牌的信任。
9 月 10日,理想汽车开启 OTA 8.6、OTA 9.1.1 版本推送。其中,OTA 8.6 将理想马赫 VLA 2.0 带到搭载 Orin-X、Thor-U 平台的已交付 AD Max 车型,覆盖多款 2022 至 2025 款相关车型,涉及近百万用户。
这兑现了理想在 6 月 15日 Livis Day 上作出的三季度升级承诺。李想在微博中提到,团队为此经历了几个月的模型蒸馏、平台适配和多轮验证。
车主看到的是下载与安装,研发团队面对的,却是如何把同一套训练体系产出的能力,送到三种不同芯片上。对抗 “ 技术贬值 ” ,需要先把这道工程题解开。
旧芯片有自己的规矩
把理想马赫 VLA 2.0 的能力带回老车型,要解决的问题远比芯片参数差异更复杂。
在这次的更新中,OTA 8.6 面向 2022 至 2025 搭载AD Max的相关车型,OTA 9.1.1 面向 2026 年发布的新车型。
模型运行时,要完成矩阵乘法、归一化等一系列运算,通常称为“算子”。谁来计算、先算哪一步、中间结果放在哪里,都会影响速度。
这也就意味着,相同的数学任务在不同的平台上运行,底层的执行方案就可能重新设计。
而此次通过 OTA 8.6 获得新模型的已交付 AD Max 车型,搭载的是英伟达 Orin-X 和 Thor-U。两者的 GPU 分别采用 Ampere 和 Blackwell 架构。即便同出一家厂商,两代平台也有不同的计算条件。
差异首先体现在低精度计算上。Thor-U 支持 FP4、FP8,Orin-X 的高效部署主要依赖 INT8。这意味着两代芯片有着不同的数值表示格式,影响模型中的权重和中间特征如何存储,以及计算单元如何处理这些数据。
(英伟达官方浮点格式位结构图,图源:NVIDIADeveloper,《Model Quantization: Concepts, Methods, and Why It Matters》)
比如 FP8 和 INT8 同样各占用 8 位,但 INT8 属于均匀量化,相邻刻度之间的间隔固定;FP8 则是浮点格式,通过指数和尾数表示数值,所能表示的数值间距会随量级大小而变化。因此,围绕 FP8 设计的量化方案,转向 INT8 时,需要重新处理数值范围与误差分配的问题。
FP8 与 INT8 数值分布对比图,图源:Qualcomm AI Research,《FP8 versus INT8 for efficient deep learning inference》)
这就需要用有代表性的数据进行量化校准,估计权重和中间特征的数值分布,选择缩放系数及其作用范围。与此同时,技术团队还要评估哪些层适合降低精度,哪些敏感运算需要保留较高精度。部署能省下多少计算和存储,必须与模型输出受到多大影响一起衡量。
数值格式之外,还要考虑算子怎样落到硬件上。
矩阵乘法、卷积等运算,都需要由具体的计算内核执行。目标芯片是否支持相应的低精度指令,推理框架有没有匹配的实现,数据维度和排布能否进入高效计算路径,都会影响实际速度。额外的格式转换,也可能抵消一部分量化收益。因此,换一个平台,计算内核的选择、数据布局和任务分块方式,都需要重新评估。
此外,模型权重与中间特征能否装入内存、数据能否及时送达计算单元,也会影响部署方案的选择。
然而理想的工程师们面临的不止这些。
理想自研的马赫 M100,使用的是完全不同的计算与数据流动的组织方式。
(马赫 M100 NPU 的存储系统与数据搬运结构,图源:理想《M100: An Orchestrated Dataflow Architecture Powering General AI Computing》)
理想团队的论文显示,M100 的神经网络处理单元(NPU)采用数据流架构,减少对多级缓存的依赖,以本地存储和片上 SRAM 承接数据,通过 DMA 显式搬运,并由编译器和运行时组织同步。
基于这套设计,编译器根据模型的数据依赖,将张量分块、把算子映射到计算单元,并安排各环节流水执行。这样可以让数据传输与计算尽量重叠,减少计算单元等待数据的时间,提高硬件利用率。
英伟达 GPU 的典型 CUDA 执行,则以线程和线程块组织任务,借助寄存器、共享内存和缓存支持运算。GPU 同样能够重叠计算与数据传输,但任务如何切分、数据放在哪里、不同执行单元如何同步,需要匹配自身的硬件资源与编程约束。
因此,在 M100 上高效运行的执行安排,迁移到 Orin-X 或 Thor-U 时,就需要重新寻找适合目标平台的实现方式。
这些调整还会相互牵动。如果为了满足时延和功耗要求,进一步改变模型结构或输入 Token 的数量,计算量、中间特征规模和数值分布也会变化。此前确定的量化与内存方案,需要随之复查;输入信息经过更多压缩后,模型能否保留足够的道路理解能力,也要重新验证。
理想披露的针对 Orin-X、Thor-U 分别设计模型结构、Token 预算、蒸馏方案、量化策略与部署优化,对应的正是这些彼此关联的工程选择。
同一套训练体系可以服务多个平台,但车端的模型配置与执行方案,需要针对具体芯片分别优化。跨平台交付的难度,就在于把同一套能力,落实为各个平台都能稳定、高效运行的模型。
参数瘦下去,能力如何留下来
模型装得下,只是过了硬件这一关。
按照理想披露的路线,团队先在云端训练规模更大、能力更强的教师模型,再针对车端芯片设计学生模型。学生模型需要在既定的算力、内存和功耗预算内完成推理,因此,输入多少信息、用多大的网络处理,都需要围绕目标芯片重新设计。
马赫 M100、Thor-U、Orin-X 承担部署与推理,共享训练体系,但各自受到不同的计算资源约束。
针对 Orin-X 和 Thor-U,理想从输入与网络结构两端控制计算负担。Token压缩减少连续画面中的冗余信息,缩减后续网络需要处理的特征规模;结构压缩则结合神经网络架构搜索,调整网络层数、通道等配置,在能力与资源消耗之间寻找平衡。
经过这两步,小模型获得了进入老芯片的条件,但原有能力能保留多少,还需要重新训练来回答。
蒸馏承担的,正是这部分工作。
在经典的输出蒸馏中,教师给出的概率分布会作为“软目标”。学生对同一输入作出预测,通过交叉熵等损失函数衡量与教师输出的差距,再利用反向传播更新自身参数。监督信号由此包含了最终结果之外的信息,例如其他候选结果之间的相对关系。
放到驾驶任务里,只保留一个最终动作,提供的指导显然还不够。
(图源:詹锟微博)
理想汽车基座模型负责人詹锟在微博中强调,需要保留的包括表征能力、决策方法和输出特征。模型既要理解道路结构、交通参与者和运动趋势,也要保留对候选行为优先级、置信度与安全边界的判断,才能在安全、效率和舒适之间作出取舍。
这意味着,压缩后的模型需要学会在不同道路条件下维持合理的判断关系。相同场景下都选择绕行,并不能单独说明两个模型拥有接近的能力;条件发生变化后,选择能否随之调整,同样重要。
而连续驾驶,又让这道题多了一层难度。
(错误动作通过反馈,造成后续决策持续偏离,图源:Feedback in Imitation Learning: The Three Regimes of Covariate Shift)
在模仿学习中,如果训练主要依赖教师走过的轨迹,学生看到的就是教师策略产生的状态。但部署之后,学生会按照自己的策略行动。一次制动时机或横向位置的偏差,就可能改变下一步的观察条件,使后续决策逐渐偏离训练时熟悉的状态。这类由自身行为引起的分布偏移,会让误差在连续决策中累积。
单帧预测接近教师,无法直接推导出连续驾驶也接近教师。这意味着,需要持续的监督和纠正。
(理想 OPD 模型蒸馏流程,图源:理想官方抖音账号)
理想采用的 OPD,即 On-Policy Distillation,将学生自身的决策轨迹纳入训练。按照这一方法的通用机制,学生先依据当前策略生成轨迹,教师在相应上下文中提供监督,再据此更新学生参数。随着学生策略变化,训练继续从更新后的策略采样,使指导能够跟上学生自身产生的偏差。
OPD补上的,正是模型压缩后最容易遗漏的一环——不仅要让学生学会教师“怎么做”,还要让它在自己走偏之后,知道“接下来怎么办”。
升级的考场在日常道路上
模型适配之后,工作并没有结束。
据理想介绍,过去几年,公司逐步建立了自研模型、Harness 体系、自研星环 OS、编译器团队和自研芯片五项能力。这次 Orin-X、Thor-U 双平台升级,恰好把这些投入拉到了同一道题里。
模型团队需要处理训练、蒸馏与能力迁移,编译器负责让模型适应不同芯片的算子与执行方式,星环 OS 则参与计算任务与整车系统之间的协同。Harness 体系,则进一步参与模型能力向量产功能的工程化约束与交付。
按照理想披露的流程,接下来还要经过算法评测、仿真评测、初步实车测试和多城市泛化测试,并把用户反馈继续纳入后续迭代。
因为到了实车,真实传感器输入、端到端计算时延和车辆执行响应都会加入进来;再把车开到不同城市,道路结构、交通参与者和驾驶习惯发生变化,考验的则是模型的泛化能力。
最后,这些复杂工作会被压缩成几个车主很容易感知的变化。
(在左后方加塞的情况下博弈更加丝滑,图源:网络)
理想马赫VLA 2.0 重点改善了绕行、变道、跟车与道路博弈。遇到施工占道和临停车辆,车辆会更早判断可通行空间;变道时,需要同时考虑侧后方车辆的距离、速度与趋势;前车起步和提速后,跟车响应更加及时;面对汇流、穿插,则减少没有必要的反复加减速。
这些每天都会重复出现,但也正因为重复,车主不需要知道什么是 Token、蒸馏或者 OPD 就能感受到升级之后的变化。
实验室负责证明模型可以迁移,日常道路才负责回答能力有没有真正迁过去。
此次 OTA 也不只有 VLA驾驶。
(理想AI眼镜 Livis指挥泊车,图源:理想)
OTA 8.6 继续把更新延伸到停车、补能和座舱。指挥泊车可以通过理想同学 App、理想 AI 眼镜 Livis 镜在车外发起操作,备车电池预冷和多时段预约充电则进一步调整补能体验;艺术相框让图片、视频进入座舱。同期 OTA 9.1.1 还把主动悬架接入游戏,在车辆静止时调用已经装在车上的底盘硬件。
虽然这些细节的重要程度当然不能和理想马赫 VLA 相提并论,却说明了同一件事——汽车交付之后,已经装上车的芯片、传感器和执行机构,仍然可以被新的软件重新调用。
这也让“持续进化”有了另一层含义。
把最新技术装进新车,是产品迭代;愿意花几个月,把它重新塞进几年前卖出的车里,则是另一回事。前者决定下一辆车好不好卖,后者决定已经付过钱的人,会不会被留在上一代。
从能力做出来,到跨平台适配,再到近百万老车型真正用上,也不过短短几个月。
把未来卖给新用户不难,难的是技术继续往前时,还愿意回头带上老用户一起走。
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