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地平线征程J5 BPU架构解析

共计 30 章节

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学习目标 · 课程大纲 · J5 BPU在自动驾驶中的地位与价值

课程导入学习目标

地平线征程系列概览

地平线征程系列概…J2

BPU基础概念

什么是BPU · 与CPU/GPU的差异 · AI加速器的基本原理

BPU基础概念

J5 BPU整体架构

宏观框图 · 计算单元 · 存储层次

计算核心详解

矩阵运算单元 · 向量单元 · 标量单元的功能与协作方式

计算核心详解矩阵运算单元

存储系统设计

片上SRAM · 缓存层次 · DDR带宽管理

存储系统设计SRAM

数据流与流水线

指令流水线 · 数据加载/存储流水线 · 多级并行机制

数据流流水线

指令集与编程模型

J5 BPU支持的指令类型 · 编程接口 · 编译工具链简介

指令集编程模型

编译器与工具链

地平线工具链（如HBDK）的组成 · 模型转换流程 · 量化与优化

编译器工具链

量化与精度

INT8/INT16量化原理 · 校准方法 · 精度损失评估与调优

算子支持与优化

常用算子（卷积 · 池化 · 全连接等）在BPU上的实现与优化技巧

算子支持优化

典型网络部署流程

从PyTorch/TensorFlo…

典型网络部署流程PyTorch/Tens…

基于J5 BPU部署YOLOv5目标… · 包括预处理 · 推理

基于J5 BPU部署语义分割模型（如… · 并优化性能

多模型并发调度 · 在J5上同时运行检测与分割任务 · 管理资源冲突

案例实战多模型并发调度

性能调优方法

分析瓶颈 · 内存带宽优化 · 计算单元利用率提升

性能调优方法分析瓶颈

调试与性能分析工具

使用profiler · 日志 · 仿真器定位问题

调试性能分析工具

常见问题与规避

精度下降 · 内存溢出 · 算子不支持

常见问题规避

与CPU/GPU协同

J5 BPU与ARM CPU · GPU的分工协作 · 异构计算架构设计

功耗与散热管理

J5 BPU的功耗特性 · 动态电压频率调整（DVFS） · 热设计考量

功耗散热管理

安全与可靠性

功能安全（ISO 26262） · ECC内存 · 故障检测与容错机制

安全可靠性

软件生态与中间件

地平线平台软件栈 · ROS适配 · AUTOSAR集成

软件生态间件

实际部署环境

车载硬件集成 · 接口连接 · 电源与信号完整性

实际部署环境车载硬件集成

性能基准与对比

J5 BPU与主流GPU/其他NPU… · 评估指标（TOPS · FPS

性能基准对比

下一代BPU架构方向 · 稀疏化 · 动态形状

前沿趋势BPU

综合实战项目

设计一个完整的自动驾驶感知系统 · 在J5上实现多传感器融合（相机+雷达…

综合实战项目设计一个完整的自…

综合实战项目

基于J5 BPU的端到端驾驶模型部署 · 包括数据预处理 · 模型压缩

综合实战项目J5

如何从架构层面理解BPU设计哲学 · 并迁移到其他AI芯片的学习

综合提升BPU

深入剖析J5 BPU的微架构细节 · 如脉动阵列 · 数据复用

课程总结与展望

回顾核心知识点 · 梳理学习路径 · 探讨未来学习方向与资源推荐

课程总结回顾核心知识点