英伟达「史诗级」自动驾驶芯片亮相:您猜算力多少?

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还是相同的皮衣,还是熟悉的老黄。

Thor芯片发布,极氪倒戈?

昨晚11:30,NVIDIA秋季GTC的大幕准时拉开,NVIDIA创始人、CEO黄仁勋线上直播发表演讲。

对于关注自动驾驶的朋友来说,本场发布会最大的亮点在于NVIDIA替换了一年前发布的Atlan芯片,推出算力高达2000TOPS的Thor芯片作为Orin的接任者。

当然,作为NVIDIA在智能汽车领域的最新力作,Thor的创新本质并不是单纯地堆高算力,而是在一定程度上推动汽车分布式电子电气架构的融合,走向中央集成式的计算平台。

颇具玩味的是,Thor芯片预计在2025年全球首发于吉利旗下的高端电动汽车品牌极氪。

极氪001是全球首发Mobileye EyeQ5的车型,就在不久前,坊间还流传着「极氪将要终止与 Mobileye 的合作」。

DRIVE Thor重磅发布,一芯可多用

如果为目前市面上的自动驾驶芯片做个性能排行榜,那NVIDIA的Orin芯片一定是个实力卓绝的冲冠选手。

事实上,NVIDIA曾在春季GTC 2021推出算力1000TOS的自动驾驶芯片Atlan,希望其接棒Orin。尽管官方并没有详细解释替换Atlan的原因,但这已经不重要了,新的DRIVE SoC路线图已经说明了一切——Thor将成为Orin的后续产品。

不过,NVIDIA曾对外宣布过Atlan将于2023年出样品,但本次未透露关于Thor芯片的具体时间表。

近两年,诸多新老造车势力在推出新车型之时,均将搭载了Orin芯片作为车辆卖点之一大力宣传。在本次发布会之后,同样的情况或许很快就会再次上演——只不过是以Thor芯片为对象。

NVIDIA对Thor芯片的愿景:用一台可以完成所有工作的计算机取代目前汽车内的单独计算机,利用具有广泛隔离(包括 MIG)的功能安全设计技术来防止单独的任务相互干扰。

简单来说就是,在强悍的算力之外,Thor芯片还统一了传统的汽车分布式功能,将辅助驾驶、泊车功能、座舱娱乐等集于一身,极大地提高了开发效率和软件更新迭代的速度。

这意味着,这块自动驾驶芯片不仅集中行泊车于一体,几乎还把智能座舱芯片的活也都干了。

据黄仁勋介绍,基于Thor芯片的系统可以将智能汽车的所有功能都集中在单个AI计算机上,“车载计算资源的集中化可以将成本降低数百美元”。

一芯多用,多域计算

对于车企来说,可以选择多种方式配置Thor超级芯片的算力,

既可以将全部2000TOPS用于自动驾驶功能,也可以将一部分用于车载AI和娱乐功能,另一部分用于辅助驾驶。

这样的技术成果源于Thor芯片的多域计算能力。

多域计算可以将自动驾驶、信息娱乐等功能划分成不同的任务区间,同时运行,互不干扰。

这些类型不同的功能通常由分布在车辆各处的数十个电子控制单元控制。Thor芯片的出现实现了车辆功能的整合,不仅降低了成本,还解决了因智能化而带来的冗长线束的困扰,让车身重量减轻,告别分布式ECU。

Thor芯片也可以让车辆所有的显示器、传感器等都连接到单一芯片上,大大简化了汽车制造的复杂程序,当然,这也是汽车电子电气架构从分布式向集中式演进的大势所趋。

DRIVE Sim仿真平台

在这次演讲中,DRIVE Sim仿真平台也是NVIDIA的得意之作。

据黄仁勋介绍,NVIDIA可根据传感器记录的数据构建3D场景,将这些场景导入到DRIVE Sim后,通过人工创建或者AI生成的内容对其增强,从而将相关数据转化为仿真环境,进行闭环测试。

DRIVE Sim另外一项重要功能是硬件在环,这意味着可以在AI工厂中运行车载软件,而AI计算机不知道自己在测试环境中。

支持硬件在环的DRIVE Sim也可以模拟车内环境,汽车设计师和软件工程师可以在DRIVE Sim中协作开发

,同时运行所有的实际计算机和软件。

因此,DRIVE Sim相当于一个虚拟设计工作室,

这也是NVIDIA加速AI驾驶舱和车载娱乐信息系统的开发的关键手段。

在安全系统和流程方面,NVIDIA同样不遗余力。黄仁勋说道:“NVIDIA研发已经投入了1.5万人工年,对500万行代码进行安全评估。DRIVE Thor的设计完全遵循ASIL-D操作和ISO26262安全规范。”

Thor芯片,快如闪电

速度方面,Thor 芯片在深度神经网络方面的准确性上实现了飞跃式的发展。

Thor芯片具有8位浮点 (FP8) 功能,凭借着8位浮点 (FP8) 的精度,Thor芯片为汽车引入了一种新的数据处理方式。

传统意义上来讲,AV(自动驾驶车辆)仿真平台的开发人员需要从32位浮点转移到8位整数数据格式,而FP8精度简化了这种过渡,让开发人员可以在不牺牲精度的情况下进行数据传输。

芯片互连技术NVLink‑C2C

此次发布会上,NVIDIA还推出了NVLink‑C2C技术,该技术可以同时连接两个Thor芯片,使两个芯片成为单一操作系统的单片平台。NVLink‑C2C的优势在于共享和调度,它可以使用最小的算力成本进行跨链路分配工作。

在软件定义汽车的发展趋势下,NVLink‑C2C技术为汽车提供了足够大的算力冗余来保证软件配置的灵活性,并为智能汽车未来的OTA做好了算力方面的保障。

横向兼容智能座舱,NVIDIA“野心”不小

两年前,智能座舱芯片还处于群雄逐鹿的局面,最后谁能问鼎,车企押宝的对象各不相同。

直到高通8155芯片的出现,智能座舱芯片的江湖终于迎来了一位登峰造极者,车企也逐渐将搭载8155芯片作为旗舰的标志。

前不久,极氪不惜成本免费升级8155让不少友商咬牙切齿,大呼“不讲规矩”;也让消费者夸张的送上了锦旗,写道“良心车企,共创典范”。

然而,NVIDIA一个横向变道——Thor芯片可以兼容车载娱乐功能——让智能座舱芯片赛道再添了一丝波澜。

据了解,NVIDIA的DRIVE Concierge则是车载信息娱乐系统(IVI系统)诸多功能的发起点,它是一款类似于Siri的AI语音助手,其综合能力十分强大。

DRIVE Concierge通过交互形式,可以为车上的每位乘客提供个性化的娱乐功能,包括智能座舱中的图形可视化、智能数字助理、驾驶员和乘员监控以及游戏和电影等流媒体等内容。

据黄仁勋介绍,通过集中式架构,DRIVE Concierge 可以无缝协调驾驶员信息、座舱和娱乐功能,并支持 Android Automotive 操作系统,因此车企可以选择性定制和扩展其车载娱乐功能。

对于驾驶员来说,车辆的感知和规划的详细视图也至关重要,DRIVE Concierge 可以提供高质量、360 度、低延迟的4D可视化视图,让驾驶员和乘客通过3D图形看到AI的作用。

在具体的娱乐功能上,DRIVE  Concierge 让乘客可以随时随地观看视频并体验高性能游戏。用户可以根据喜好自由选择,并在车辆的任何一个屏幕上传输视频或者游戏。

此外,通过使用NVIDIA GeForce NOW云游戏服务,乘客无需下载即可访问1400 多个游戏。

除了娱乐和交互功能之外,自定义的智能内饰也为车辆提供了额外的安全保障。

DRIVE  Concierge使用的内部传感器和专用的深度神经网络对驾驶员进行监测,确保在人为控制的情况下集中注意力。该功能还可以实时监测乘客是否安全,以及是否遗留贵重物品等。

结语

近年来,NVIDIA在自动驾驶领域不断创新,在硬件上保持着巨大的优势。Thor芯片的横空出世,自动驾驶芯片的算力天花板又高了一层。

而横向兼容智能座舱的功能,也让行业看到,智能座舱领域将会迎来一个新的可能性。

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