英偉達(dá)「史詩(shī)級(jí)」自動(dòng)駕駛芯片亮相！算力2000TOPS，兼容座艙娛樂(lè)功能

本文作者：韓永昌

2022-09-21 14:12

導(dǎo)語(yǔ)：Thor芯片發(fā)布，極氪倒戈？

還是相同的皮衣，還是熟悉的老黃。

昨晚11:30，NVIDIA秋季GTC的大幕準(zhǔn)時(shí)拉開(kāi)，NVIDIA創(chuàng)始人、CEO黃仁勛線上直播發(fā)表演講。

對(duì)于關(guān)注自動(dòng)駕駛的朋友來(lái)說(shuō)，本場(chǎng)發(fā)布會(huì)最大的亮點(diǎn)在于NVIDIA替換了一年前發(fā)布的Atlan芯片，推出算力高達(dá)2000TOPS的Thor芯片作為Orin的接任者。

當(dāng)然，作為NVIDIA在智能汽車領(lǐng)域的最新力作，Thor的創(chuàng)新本質(zhì)并不是單純地堆高算力，而是在一定程度上推動(dòng)汽車分布式電子電氣架構(gòu)的融合，走向中央集成式的計(jì)算平臺(tái)。

頗具玩味的是，Thor芯片預(yù)計(jì)在2025年全球首發(fā)于吉利旗下的高端電動(dòng)汽車品牌極氪。

極氪001是全球首發(fā)Mobileye EyeQ5的車型，就在不久前，坊間還流傳著「極氪將要終止與 Mobileye 的合作」。

DRIVE Thor重磅發(fā)布，一芯可多用

如果為目前市面上的自動(dòng)駕駛芯片做個(gè)性能排行榜，那NVIDIA的Orin芯片一定是個(gè)實(shí)力卓絕的沖冠選手。

事實(shí)上，NVIDIA曾在春季GTC 2021推出算力1000TOS的自動(dòng)駕駛芯片Atlan，希望其接棒Orin。盡管官方并沒(méi)有詳細(xì)解釋替換Atlan的原因，但這已經(jīng)不重要了，新的DRIVE SoC路線圖已經(jīng)說(shuō)明了一切——Thor將成為Orin的后續(xù)產(chǎn)品。

不過(guò)，NVIDIA曾對(duì)外宣布過(guò)Atlan將于2023年出樣品，但本次未透露關(guān)于Thor芯片的具體時(shí)間表。

英偉達(dá)「史詩(shī)級(jí)」自動(dòng)駕駛芯片亮相！算力2000TOPS，兼容座艙娛樂(lè)功能

近兩年，諸多新老造車勢(shì)力在推出新車型之時(shí)，均將搭載了Orin芯片作為車輛賣點(diǎn)之一大力宣傳。在本次發(fā)布會(huì)之后，同樣的情況或許很快就會(huì)再次上演——只不過(guò)是以Thor芯片為對(duì)象。

NVIDIA對(duì)Thor芯片的愿景：用一臺(tái)可以完成所有工作的計(jì)算機(jī)取代目前汽車內(nèi)的單獨(dú)計(jì)算機(jī)，利用具有廣泛隔離（包括 MIG）的功能安全設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)防止單獨(dú)的任務(wù)相互干擾。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是，在強(qiáng)悍的算力之外，Thor芯片還統(tǒng)一了傳統(tǒng)的汽車分布式功能，將輔助駕駛、泊車功能、座艙娛樂(lè)等集于一身，極大地提高了開(kāi)發(fā)效率和軟件更新迭代的速度。

這意味著，這塊自動(dòng)駕駛芯片不僅集中行泊車于一體，幾乎還把智能座艙芯片的活也都干了。

據(jù)黃仁勛介紹，基于Thor芯片的系統(tǒng)可以將智能汽車的所有功能都集中在單個(gè)AI計(jì)算機(jī)上，“車載計(jì)算資源的集中化可以將成本降低數(shù)百美元”。

英偉達(dá)「史詩(shī)級(jí)」自動(dòng)駕駛芯片亮相！算力2000TOPS，兼容座艙娛樂(lè)功能

一芯多用，多域計(jì)算

對(duì)于車企來(lái)說(shuō)，可以選擇多種方式配置Thor超級(jí)芯片的算力，既可以將全部2000TOPS用于自動(dòng)駕駛功能，也可以將一部分用于車載AI和娛樂(lè)功能，另一部分用于輔助駕駛。

這樣的技術(shù)成果源于Thor芯片的多域計(jì)算能力。

多域計(jì)算可以將自動(dòng)駕駛、信息娛樂(lè)等功能劃分成不同的任務(wù)區(qū)間，同時(shí)運(yùn)行，互不干擾。

這些類型不同的功能通常由分布在車輛各處的數(shù)十個(gè)電子控制單元控制。Thor芯片的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了車輛功能的整合，不僅降低了成本，還解決了因智能化而帶來(lái)的冗長(zhǎng)線束的困擾，讓車身重量減輕，告別分布式ECU。

Thor芯片也可以讓車輛所有的顯示器、傳感器等都連接到單一芯片上，大大簡(jiǎn)化了汽車制造的復(fù)雜程序，當(dāng)然，這也是汽車電子電氣架構(gòu)從分布式向集中式演進(jìn)的大勢(shì)所趨。

DRIVE Sim仿真平臺(tái)

在這次演講中，DRIVE Sim仿真平臺(tái)也是NVIDIA的得意之作。

據(jù)黃仁勛介紹，NVIDIA可根據(jù)傳感器記錄的數(shù)據(jù)構(gòu)建3D場(chǎng)景，將這些場(chǎng)景導(dǎo)入到DRIVE Sim后，通過(guò)人工創(chuàng)建或者AI生成的內(nèi)容對(duì)其增強(qiáng)，從而將相關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為仿真環(huán)境，進(jìn)行閉環(huán)測(cè)試。

DRIVE Sim另外一項(xiàng)重要功能是硬件在環(huán)，這意味著可以在AI工廠中運(yùn)行車載軟件，而AI計(jì)算機(jī)不知道自己在測(cè)試環(huán)境中。

支持硬件在環(huán)的DRIVE Sim也可以模擬車內(nèi)環(huán)境，汽車設(shè)計(jì)師和軟件工程師可以在DRIVE Sim中協(xié)作開(kāi)發(fā)，同時(shí)運(yùn)行所有的實(shí)際計(jì)算機(jī)和軟件。

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因此，DRIVE Sim相當(dāng)于一個(gè)虛擬設(shè)計(jì)工作室，這也是NVIDIA加速AI駕駛艙和車載娛樂(lè)信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵手段。

在安全系統(tǒng)和流程方面，NVIDIA同樣不遺余力。黃仁勛說(shuō)道：“NVIDIA研發(fā)已經(jīng)投入了1.5萬(wàn)人工年，對(duì)500萬(wàn)行代碼進(jìn)行安全評(píng)估。DRIVE Thor的設(shè)計(jì)完全遵循ASIL-D操作和ISO26262安全規(guī)范。”

Thor芯片，快如閃電

速度方面，Thor 芯片在深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方面的準(zhǔn)確性上實(shí)現(xiàn)了飛躍式的發(fā)展。

Thor芯片具有8位浮點(diǎn) (FP8) 功能，憑借著8位浮點(diǎn) (FP8) 的精度，Thor芯片為汽車引入了一種新的數(shù)據(jù)處理方式。

傳統(tǒng)意義上來(lái)講，AV（自動(dòng)駕駛車輛）仿真平臺(tái)的開(kāi)發(fā)人員需要從32位浮點(diǎn)轉(zhuǎn)移到8位整數(shù)數(shù)據(jù)格式，而FP8精度簡(jiǎn)化了這種過(guò)渡，讓開(kāi)發(fā)人員可以在不犧牲精度的情況下進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

芯片互連技術(shù)NVLink?C2C

此次發(fā)布會(huì)上，NVIDIA還推出了NVLink?C2C技術(shù)，該技術(shù)可以同時(shí)連接兩個(gè)Thor芯片，使兩個(gè)芯片成為單一操作系統(tǒng)的單片平臺(tái)。NVLink?C2C的優(yōu)勢(shì)在于共享和調(diào)度，它可以使用最小的算力成本進(jìn)行跨鏈路分配工作。

在軟件定義汽車的發(fā)展趨勢(shì)下，NVLink?C2C技術(shù)為汽車提供了足夠大的算力冗余來(lái)保證軟件配置的靈活性，并為智能汽車未來(lái)的OTA做好了算力方面的保障。

橫向兼容智能座艙，NVIDIA“野心”不小

兩年前，智能座艙芯片還處于群雄逐鹿的局面，最后誰(shuí)能問(wèn)鼎，車企押寶的對(duì)象各不相同。

直到高通8155芯片的出現(xiàn)，智能座艙芯片的江湖終于迎來(lái)了一位登峰造極者，車企也逐漸將搭載8155芯片作為旗艦的標(biāo)志。

前不久，極氪不惜成本免費(fèi)升級(jí)8155讓不少友商咬牙切齒，大呼“不講規(guī)矩”；也讓消費(fèi)者夸張的送上了錦旗，寫(xiě)道“良心車企，共創(chuàng)典范”。

然而，NVIDIA一個(gè)橫向變道——Thor芯片可以兼容車載娛樂(lè)功能——讓智能座艙芯片賽道再添了一絲波瀾。

據(jù)了解，NVIDIA的DRIVE Concierge則是車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)（IVI系統(tǒng)）諸多功能的發(fā)起點(diǎn)，它是一款類似于Siri的AI語(yǔ)音助手，其綜合能力十分強(qiáng)大。

DRIVE Concierge通過(guò)交互形式，可以為車上的每位乘客提供個(gè)性化的娛樂(lè)功能，包括智能座艙中的圖形可視化、智能數(shù)字助理、駕駛員和乘員監(jiān)控以及游戲和電影等流媒體等內(nèi)容。

英偉達(dá)「史詩(shī)級(jí)」自動(dòng)駕駛芯片亮相！算力2000TOPS，兼容座艙娛樂(lè)功能

據(jù)黃仁勛介紹，通過(guò)集中式架構(gòu)，DRIVE Concierge 可以無(wú)縫協(xié)調(diào)駕駛員信息、座艙和娛樂(lè)功能，并支持 Android Automotive 操作系統(tǒng)，因此車企可以選擇性定制和擴(kuò)展其車載娛樂(lè)功能。

對(duì)于駕駛員來(lái)說(shuō)，車輛的感知和規(guī)劃的詳細(xì)視圖也至關(guān)重要，DRIVE Concierge 可以提供高質(zhì)量、360 度、低延遲的4D可視化視圖，讓駕駛員和乘客通過(guò)3D圖形看到AI的作用。

在具體的娛樂(lè)功能上，DRIVE Concierge 讓乘客可以隨時(shí)隨地觀看視頻并體驗(yàn)高性能游戲。用戶可以根據(jù)喜好自由選擇，并在車輛的任何一個(gè)屏幕上傳輸視頻或者游戲。

此外，通過(guò)使用NVIDIA GeForce NOW云游戲服務(wù)，乘客無(wú)需下載即可訪問(wèn)1400 多個(gè)游戲。

除了娛樂(lè)和交互功能之外，自定義的智能內(nèi)飾也為車輛提供了額外的安全保障。

DRIVE Concierge使用的內(nèi)部傳感器和專用的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)駕駛員進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保在人為控制的情況下集中注意力。該功能還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)乘客是否安全，以及是否遺留貴重物品等。